题目内容
【题目】小华用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.
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(1)在丙图中,用笔线代替导线,将电路连接完整(要求滑片向左移动时变阻器电阻变小);
(2)实验中,他所选择的变阻器是______(选填序号);
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 1.5A
(3)实验过程中,该同学将图甲中的电阻R由10Ω更换为20Ω,闭合开关后,若此时变阻器滑片还在上一次位置,下一步的操作应当向 移动滑片(填“左”或“右”),使电压表的示数为 V;
(4)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是 .
(5)乙图中阴影部分面积表示的物理量是 。
【答案】(1)见解析(2)C (3)右 2V (4)电阻R断路 (5)电压
【解析】
试题分析:(1)由电路图可知,电压表应与定值电阻并联,如下图所示
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(2)由图乙可知,实验中的最小电流I=0.1A,电压表的示数UR =2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:U滑 =U-UR =6V-2V=4V,由I=U/R可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω,因此滑动变阻器的规格为C
(3)因为串联电路起分压作用,因此实验中将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻时,定值电阻两端电压降变大,为了保持定值电阻两端电压不变,需增大滑动变阻器两端电压,因此增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动;根据图乙可知,当定值电阻为10Ω时,通过的电流为0.2A;由I=U/R
可知定值电阻两端电压:U=IR=0.2A×10Ω=2V;
(4)如果电路中出现电流表的示数为零,说明在电路中出现了断路,电压表有示数说明是电阻R处出现了断路;
(5)图中阴影部分的面积是电流与电阻的乘积,由U=IR可知,阴影部分表示的科学量是电压