Question

【題目】在探究電流跟電阻的關系的實驗中，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）某同學將實物連接成如下圖甲所示的電路，其中有一處連線錯誤，請你在連接錯誤的導線上畫“×”并改正_______。

（2）線路改正后，先將5Ω電阻接入電路，閉合開關時發現電壓表示數為0，電流表有示數，則故障的可能原因（電路中只有一處故障，且電流表電壓表完好）___________。

（3）排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，電流表的示數如圖乙所示，則定值電阻兩端的電壓為_________V，接著取下5Ω電阻并換上10Ω的電阻后，發現電流表的示數不是0.2A（不考慮溫度對電阻的影響），你認為電流表的讀數將會是________（填“大于”或“小于”）0.2A，應將滑動變阻器的滑片移向 _______（選填“左”或“右”）端。

（4）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于_______Ω的滑動變阻器。

（5）利用該滑動變阻器以及上述所有器材，將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為2V、阻值約為20Ω小燈泡后，要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗，請問是否可行？__________（“可行”或“不可行”）。

Answer 1

【答案】 定值電阻R短路 1 小于 右 125 可行

【解析】

（1）由電路圖可以知道,電壓表測量的是定值電阻和滑動變阻器串聯后的總電壓(等于電源電壓)接線錯誤,改正后的電路圖如下圖所示:

（2）閉合開關時電流表有示數說明電路是通路，發現電壓表示數為0，則可能定值電阻R短路。

（3）圖中選擇的是,分度值是,指針指針指在“0.4”處,因此讀數為;接入的電阻為5Ω，所以定值電阻兩端電壓為U=IR=0.2A×5Ω=1V；取下5Ω電阻并換上10Ω的電阻后，電路中總電阻變大，電流變小，所以小于0.2A；為了保證其兩端電壓為2V，根據串聯分壓原理，應將滑動變阻器向右移動，使滑動變阻器阻值減小，分壓減小。

（4）電源電壓為6V，定值電阻兩端電壓保持1V不變，則滑動變阻器兩端電壓為5V，因為選用的定值電阻中最大為25Ω時，根據串聯電路中電壓的規律可知UR:U滑=R：R滑=1:5；則此時滑動變阻器最大阻值至少為125Ω才可以完成實驗；

（5）若將定值電阻R更換為小燈泡，當小燈泡電壓為2V時正常發光，未超出電壓表量程，此時滑動變阻器兩端電壓為6V-2V=4V，小燈泡的電阻為20Ω，所以電流,

則滑動變阻器阻值應為：

因為滑動變阻器阻值為125Ω＞40Ω，所以可以完成實驗。