Question

4．在探究“电流与电阻的关系”实验中，如图甲所示．

（1）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P处于左端（选填“左”或“右”）；
（2）小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是电阻断路；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2.5V，电流表示数如图乙所示，为0.5 A，则R的电阻为5Ω；
（4）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将变大（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向左（选填“左”或“右”）端移动，使电阻两端电压为2.5 V．

Answer 1

分析 （1）为了保护电路，开关闭合前滑片位于阻值最大处；
（2）掌握断路和短路的区别：断路时电路中无电流，用电器不工作，断开处的电压等于电源电压；短路时被短路的用电器不工作，两端无电压，但电路中会有电流．
（3）在进行电流表的读数时，首先确定电流表的量程和分度值；
根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出R的阻值；
（4）根据串分压的知识判断出电压表的变化，从而判断出滑动变阻器阻值的变化及滑片的移动方向．

解答 解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片位于阻值最大处，即最左端；
（2）因为电流表无示数，所以电路发生了断路，又电压表有示数，所以与电压表并联的电阻发生了断路．
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.5A．
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（4）电阻换成10Ω后，根据串联分压的知识，定值电阻两端的电压会变大，为了保持电压表示数不变，则应增大滑动变阻器的阻值，此时应将滑片P向A端移动，使滑动变阻器两端的电压变大一些，那么，定值电阻两端的电压就会变小，直到电阻两端的电压变为2.5V为止．
故答案为：（1）左；（2）电阻断路；（3）0.5；5；（4）变大；左；2.5．

点评 此题是探究电流和电阻的关系实验，在实验中要保持电阻两端的电压不变，涉及到实验的注意事项、电流表的读数、欧姆定律的应用、电路的动态分析及电路故障的判断等，考查得比较全面．