Question

【題目】小紅利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為6V且保持不變，有三種規(guī)格滑動(dòng)變阻器可供選擇：0～40Ω，0～30Ω，0～20Ω．用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變。

（1）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取規(guī)格為_____的滑動(dòng)變阻器；

（2）連好電路閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表沒(méi)有示數(shù)，則故障可能是_____；

（3）排除故障后實(shí)驗(yàn)中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，為使電壓表的示數(shù)不變，則每次閉合開(kāi)關(guān)后都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P依次向_____移（選填“左”或“右”）。

Answer 1

【答案】040Ω 電阻R斷路 左

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣UR＝6V﹣2.5V＝3.5V，當(dāng)定值電阻的阻值最大R＝25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由I＝可得，電路中的電流：I＝，即，解得：R滑＝35Ω，所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于35Ω，即選擇0～40Ω；（2）連好電路閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚�可能是電阻R斷路；（3）將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω時(shí)，電路中的總電阻變小，由I＝可知，電路中的電流變大，由U＝IR可知，滑片不移動(dòng)時(shí)，其兩端的電壓變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表的示數(shù)變小，要使電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大電路中的電流，即滑片左移減少接入電路中的電阻。