Question

小敏用如圖甲所示的電路圖，研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在乙圖中．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視

 

（選填序號(hào)）；
A．變阻器滑片
B．電壓表示數(shù)
C．電流表示數(shù)
（2）在丙圖中，用筆線代替導(dǎo)線，將電壓表正確連入電路；
（3）實(shí)驗(yàn)中，他所選擇的變阻器是

 

（選填序號(hào)）；
A．10Ω　0.5A
B．20Ω　1A
C．50Ω　2A
（4）乙圖中陰影部分面積表示的科學(xué)量是

 

；
（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近6V，電路發(fā)生的故障可能是

 

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)研究的是電流與電阻的關(guān)系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，移動(dòng)滑片保持電壓表示數(shù)不變；
（2）圖中沒(méi)有連入電路的是電壓表，根據(jù)圖象計(jì)算出電壓表的示數(shù)，確定電壓表選擇的量程，在連接過(guò)程中也要注意正負(fù)接線柱；
（3）首先求出定值電阻兩端需要控制的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓值；然后從圖乙中，取幾個(gè)電流、電阻數(shù)值，分別算出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，這幾個(gè)阻值都應(yīng)該在滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍內(nèi)，據(jù)此選擇合適的變阻器．
（4）陰影部分為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值；
（5）電流表示數(shù)為0，說(shuō)明電路中有斷路，電壓表示數(shù)接近6V，說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路無(wú)斷路．

解答：解：（1）探究電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系時(shí)，在不斷的改變定值電阻的同時(shí)，必須不斷的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值，故在移動(dòng)滑片的同時(shí)，眼睛觀察電壓表的示數(shù)；
（2）通過(guò)電流與電阻的圖象中可以看出保持電壓表的示數(shù)是2V，故電壓表接入電路中時(shí)，所選的量程應(yīng)該是0～3V的，且并聯(lián)在電阻兩端；

（3）由圖乙可以看出：當(dāng)R′=10Ω時(shí)，I=0.2A；此時(shí)電阻R兩端的電壓為：U_R=IR′=0.2A×10Ω=2V．
由于保持電阻R兩端的電壓不變，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓恒定為：U_R′=U-U_R=6V-2V=4V；
若取電流I=0.1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：R′=

UR′

I

=

4V

0.1A

=40Ω；
因此滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)大于40Ω，只有C符合條件．
（4）陰影部分為橫、縱坐標(biāo)的乘積，即陰影部分的面積為：S=IR=U，即測(cè)量的是電壓；
（5）如果電路中出現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，說(shuō)明在電路中出現(xiàn)了斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明是電阻R處出現(xiàn)了斷路．
故答案為：（1）B；
（2）如圖；

（3）C；
（4）電壓；
（5）電阻R處有斷路．

點(diǎn)評(píng)：此題從實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器型號(hào)的選擇、故障的分析等方面較為綜合的考查了學(xué)生，從中加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，是一道不錯(cuò)的電學(xué)中考題．