Question

【题目】在探究“电流与电阻关系”的实验中提供实验器材如下：电源（提供的电压不变，为4.5Ⅴ)，电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两个滑动变阻器（规格分别为“20Ω，2A”、“50Ω，1A”)，导线若干．

（1）根据如图的电路图用笔画线将如图实物图连接完整______（注意选择合理的电流表量程），并将变阻器的滑片调到最大阻值处．

（2）实验时在m、n间先接入5Ω的电阻．闭合开关移动滑片P，使电压表的示数为1.5Ⅴ，并记下相应电流值．然后只在m、n间换上10Ω的电阻并马上闭合开关，电压表的示数变为2.2Ⅴ，此时滑片P应向___(选填“A”或“B”)端移动．移动变阻器滑片的目的是：___________________________．

（3）用同一变阻器完成四个定值电阻的实验，应选择的滑动变阻器规格是____________．

（4）实验过程中，只在m、n间换上15Ω的电阻并马上闭合开关．此时发现：电压表的指针没有偏转，电流表读数约为0.22A。若电路中只存在一处故障，则此故障可能是________________________．

Answer 1

【答案】 A 调节m、n两端的电压为1.5V “50欧 1A” 15欧的定值电阻短接

【解析】（1）由实物图知道，电压表选择的是0～3V量程，所以电路中的最大电流I=U/R=3V/5Ω=0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，故将电流表“0.6A”的接线柱与开关的右接线柱相连，“-”接线柱与电阻丝的b接线柱相连，如图所示：

（2）当mn两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，mn间的电压将增大，该实验要控制mn间的电压不变，所以下一步的操作是：让滑动变阻器分担的电压变大，从而使得定值电阻的电压仍为1.5V不变，所以只需向左（A）滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使mn间的电压减小，直到电压表的示数回到原来的示数为止；

（3）当20Ω的电阻接入mn间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V；因此需要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器；

（4）实验过程中，只在m、n间换上15Ω的电阻并马上闭合开关，因为电流表有示数，所以表明该电路是通路，而电压表测量的是定值电阻的电压，此时电压表无示数，即表明可能是由于定值电阻短路造成的。