题目内容
（2009?道里区一模）在探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”的实验中（1）图示是甲小组连接的部分实物连接图．请完成实物电路的连接．
（2）实验室中的电压表的电阻很大．通常在lkΩ～5kΩ之间．在本实验中，乙小组所用的定值电阻的阻值约为2kΩ．则用电压表测出的定值电阻两端的电压U1与拆下电压表后定值电阻两端的电压U2相比较．哪个大？
U2大
U2大
．（3）在本实验中，如果所用的电源的电压是l2V，定值电阻的阻值是10Ω．且通过定值电阻的电流不能超过0.5A．实验室中有2个滑动变阻器可供选择2个滑动变阻器上分别标有“50Ω 1A”“l00 0.2A”． 请你通过分析，评价实验中应该选择哪个滑动变阻器比较好．
分析：（1）将电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器要接一上一下；
（2）当将电压表与电阻并联后，电压表和电阻的总电阻小于电阻的阻值，根据串分压的知识判断电压表的大小关系；
（3）将两个滑动变阻器接入电路中后，根据滑动变阻器的规格判断出定值电阻的电压变化范围进行分析．
（2）当将电压表与电阻并联后，电压表和电阻的总电阻小于电阻的阻值，根据串分压的知识判断电压表的大小关系；
（3）将两个滑动变阻器接入电路中后，根据滑动变阻器的规格判断出定值电阻的电压变化范围进行分析．
解答：解：（1）将电流表和滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，电压表与灯泡并联，如图所示：
（2）电压表与电阻并联后的总电阻小于电阻的阻值，则分得的电压会小于没有电压表时的电压值，所以U2较大；
（3）定值电阻两端的最大电压U=IR=0.5A×10Ω=5V；
若用“50Ω 1A”的滑动变阻器，电路中最小电流为：
I1=
=
=0.2A
定值电阻最小电压为U1=I1R=0.2A×10Ω=2V
定值电阻两端的电压变化范围是2V～5V；
若用“100Ω 0.2A”的变阻器，电路中的最小电流为：
I2=
=
=0.11A
定值电阻最小电压为U2=I2R=0.11A×10Ω=1.1V
为了不超过变阻器的最大电流0.2A，定值电阻的最大电压为：
U2′=I2′R=0.2A×10Ω=2V
定值电阻的电压变化范围为1.1V～2V；
若使用“100Ω 0.2A”的变阻器，定值电阻两端电压变化范围小，不利于得出规律．
若使用“50Ω 1A”的变阻器定值电阻两端电压变化范围大，有利于得出规律，因此选用“50Ω 1A”的变阻器比较好．
故答案为：（1）见上图；（2）U2大；（3）使用“50Ω 1A”的变阻器比较好．
（2）电压表与电阻并联后的总电阻小于电阻的阻值，则分得的电压会小于没有电压表时的电压值，所以U2较大；
（3）定值电阻两端的最大电压U=IR=0.5A×10Ω=5V；
若用“50Ω 1A”的滑动变阻器，电路中最小电流为：
I1=
| U |
| R+R1 |
| 12V |
| 10Ω+50Ω |
定值电阻最小电压为U1=I1R=0.2A×10Ω=2V
定值电阻两端的电压变化范围是2V～5V；
若用“100Ω 0.2A”的变阻器，电路中的最小电流为：
I2=
| U |
| R+R2 |
| 12V |
| 10Ω+100Ω |
定值电阻最小电压为U2=I2R=0.11A×10Ω=1.1V
为了不超过变阻器的最大电流0.2A，定值电阻的最大电压为：
U2′=I2′R=0.2A×10Ω=2V
定值电阻的电压变化范围为1.1V～2V；
若使用“100Ω 0.2A”的变阻器，定值电阻两端电压变化范围小，不利于得出规律．
若使用“50Ω 1A”的变阻器定值电阻两端电压变化范围大，有利于得出规律，因此选用“50Ω 1A”的变阻器比较好．
故答案为：（1）见上图；（2）U2大；（3）使用“50Ω 1A”的变阻器比较好．
点评：此题考查了电路的连接，串分压的知识及滑动变阻器的选择，特别是在（3）中，涉及到了串联电路电流、电压的规律、欧姆定律的应用及串联电路中的最值问题，是本题的难点．
练习册系列答案
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