解:
(1)连接电路时,开关应处于断开状态;为保护电路,闭合开关前,滑片应位于最大阻值处,也就是位于B端.
(2)由图知,电压表要测量滑动变阻器两端电压,必须与滑动变阻器并联,电流表测量电路电流,所以串联在电路中,实物连接如下:
(3)闭合开关,电流表A 与电压表V
2的示数为零,说明与他们串联的电路是断路状态--但不可能是滑动变阻器断路(如果滑动变阻器断路,电压表V
2有示数);电压表V
1有示数,说明与V
1串联的电路是通路,所以电路故障为电阻R
1断路.
(4)由图知:电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.3A;
由实验数据可以看出:电压成倍增大,电流也成倍增大,且两者增大的倍数相同.所以实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与两端电压成正比.
(5)定值电阻的阻值为R
1=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/119182.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/228842.png)
=10Ω
由丁图知,滑动变阻器两端电压为5V时,滑动变阻器接入电路的电阻为R
2=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/19327.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/228843.png)
=50Ω
所以电源电压为U=IR=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V;
已知电源电压为6V,所以对电压表V
2不会造成损害;已知电源电压和电阻R
1的阻值,可得电路最大电流为0.6A,对电流表也不会造成损害;当电压表V
1电压达到3V时,电路电流为I=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/58386.png)
=0.3A
所以滑动变阻器接入电路电阻为R
最小=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/205794.png)
=10Ω,即滑动变阻器接入电路电阻不能小于10Ω.
故答案为:
(1)断开;B;
(2)实物连接如下:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/upload/201311/5285500fb5d2b.png)
;
(3)电阻R
1断路;
(4)0.3;正;
(5)6;10.
分析:(1)为保护电路,在连接电路过程中,开关要处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于最大阻值处.
(2)在根据电路图连接电路过程中,要特别注意电流表、电压表的位置、接法、量程选择和电流方向;滑动变阻器采用“一上一下”的接法与定值电阻串联.
(3)闭合开关,电流表或电压表示数为零,说明与其串联的电路断路;电压表有示数,说明与其串联的电路是通路.
(4)由电路图知,电压表V
1测量电阻R
1两端电压,电流表测量电路电流;
读取电流表示数时,首先要明确电流表选择的量程和对应的分度值;
比较电压、电流变化规律就能得出实验结论.
(5)由上一步可以得到电阻R
1的阻值;在丁图中,滑动变阻器两端最大电压为5.0V,此时电路电流为0.1A,由此得到滑动变阻器接入电路的阻值;已知电阻R
1和滑动变阻器接入电路的阻值,可以得到总电阻;已知电路总电阻和电流,可以得到电源电压;
为保护用电器或电流表、电压表,电路电流不能超过用电器或电流表允许通过的最大电流,两端电压不能超过电压表选择的量程.确定电路最大电流或最大电压后,在电源电压不变的情况下,得到电路的总电阻,其中R
1已得出,所以能够得到滑动变阻器接入电路的电阻.
点评:在额定电流不同的用电器串联在同一电路中时,确定电路电流的原则是:“同情弱者”--以最小的额定电流为电路电流,防止烧坏用电器.