Question

1．小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；
（2）实验电路接好后，他必须将滑片移到最左端（选填“左”或“右”），合上开关，
进行实验，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图象；分析图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
（3）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应该向右（选填“左”或“右”）移动滑片；使电压表示数为2V，然后读出电流表的示数．
（4）小明将电阻R换成额定电压是3.8V的小灯泡，用上述电路来测量小灯泡的电阻，他闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的B和C．（填写序号）
A．小灯泡短路   B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡的灯座接触不良 D．变阻器滑片接触不良．

Answer 1

分析 （1）电压表并联在定值电阻两端，要注意正负接线柱的连接，根据实物连接的正确方法分析解答；
（2）根据为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器必须处于最大阻值处解答；分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；
（3）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变；
（4）根据电路故障现象分析电路故障原因．

解答 解：（1）电压表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：

（2）开关闭合前，将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大；分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
（3）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，增大电路中的电流，使电压的示数达到2V．
（4）如果出现了电流表示数为0，可能是电流表短路或电流存在断路造成的；
如果电流表短路，电压表示数不变，而电压表示数接近6V，说明电路故障不是电流表短路造成的；
电压表示数接近6V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，
综合分析可知，电路发生的故障是灯泡断路，小灯泡的灯丝断了和小灯泡的灯座接触不良都会造成小灯泡断路．
故答案为：
（1）实物电路图的连接如上图所示；
（2）电压一定时，电流与电阻成反比；
（3）变大；右；2V；
（4）B；C．

点评 本题考查了电压表和滑动变阻器的连接、串联电路的分压特点等，关键是分析图象得出电流与电阻之间的关系，要注意I与R成反比．