Question

1．如图甲小华测量导体电阻的电路图，电源电压恒为4V．

（1）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至B端．（选填“A”或“B”）
（2）闭合开关，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压．则电路故障的原因可能是灯泡断路．
（3）下表是某同学完成的实验记录，其中第2次实验电流值如图乙所示，电流大小为0.4A．

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
电流I/A	0.5		0.3	0.2	0.1

为了完成这5次实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器．
（4）若只是利用图中器材，下述实验可以完成的是B．
A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系
B．探究导体中的电流与导体两端电压的关系
C．探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系
D．探究导体中的电流与导体电阻的关系．

Answer 1

分析 （1）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至最大值处；
（2）根据电路故障的现象判断是短路还是断路，再进一步确定短路或断路发生的位置；
（3）根据电流表量程和分度值读出电流表示数；计算5次测量的电阻，取多次测量的平均值；
当R两端的电压最小时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可得出滑动变阻器的最小的最大阻值．
（4）小灯泡更换成定值电阻，则电阻一定，此时可探究电流与电压的关系．

解答 解：
（1）为了保护电路，由图知，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至最大值B端；
（2）闭合开关，电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路．电压表示数接近电源电压，说明电压表并联部分断路，则电路故障的原因可能是灯泡断路；
（3）由图乙知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，第2次实验电流为0.4A；
当R两端的电压U₅=0.5V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压：U_滑=U-U₅=4V-0.5V=3.5V，
串联电路中各处的电流相等，所以滑动变阻器接入电路中的电阻：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{5}}$=$\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω，故滑动变阻器的最大阻值不小于35Ω；
（4）只是利用图中器材，
A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系时，应至少有两个不同的电阻进行对比实验，故A不合题意；
B．探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应保持电阻不变，小灯泡更换成定值电阻后，阻值不变，故B符合题意；
C．探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系，无法反应导体上产生热量，故C不合题意；
D．探究导体中的电流与导体电阻的关系，应保持电压一定，多次改变阻值，一个定值电阻不能完成探究，故D不合题意．
故选B．
故答案为：（1）B；（2）灯泡断路；（3）0.4A；35；（4）B．

点评 会正确连接实物电路，知道电流表、变阻器的连接方法，会判断电路的故障，尤其是能根据所提供的实验装置来设计相应的实验，是解答本题的关键．