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    7．小明同学利用下面的电路图来研究影响电流大小的因素，其中电源电压为6伏．
    （1）电路连接好后，如图a，闭合开关K，发现电压表有示数，电流表无示数，请分析可能的原因是C
    A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡断路 D．电压表断路

    （2）小明同学对电路连接情况进行检查并排除故障后，移动滑片，测得一些电流与电压的值并绘成图象如图b所示，请分析电流与电压不成正比的原因灯丝电阻随温度的升高而变大．
    经查阅资料，电流过大时，灯丝容易熔断．根据以上分析，在使用白炽灯时，灯泡的灯丝在刚开灯时（填“刚开灯时”或“开灯一段时间后”）容易烧断．
    （3）小明同学对探究意犹未尽，他决定把小灯泡换成由镍铬合金丝绕成的定值电阻来探究电流与电阻的关系，如图甲所示，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值为5欧、10欧、20欧．换用不同阻值的电阻时得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应该向左（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.0V，然后读出电流表的示数．

    （4）实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器A“100Ω0.1A”、B“30Ω2A”、C“50Ω1A”要完成整个实验，应该选取滑动变阻器C（填序号），不选另外两个滑动变阻器的原因分别是：
    ①最大阻值小于40Ω
    ②变阻器允许通过的最大电流小于0.4A．

    分析 （1）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
    （2）灯丝电阻随温度的升高而变大；温度越低灯丝的电阻越小；
    （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
    （4）研究电流与电阻的关系时，要保持电压不变，根据串联电路电压的规律求出求出变阻器分得的电压，根据分压原理求出变阻器连入电路中的电阻，结合允许通过的最大电流因素，从而确定选用的滑动变阻器的规格．

    解答 解：（1）A．若滑动变阻器断路，电路为断路，两表均无示数，不符合题意；
    B．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，示数为6V，电流表示数较大，不符合题意；
    C．若灯泡断路，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电流表示数几乎为0，电压表与电源连通，电压表示数接近电源电压；符合题意；
    D．若电压表断路，则电压表无示数，电流表有示数，不符合题意；
    故选C；
    （2）因灯丝的电阻随温度的升高而变大不是一个定值，根据U=IR，电流与电压不成正比；
    刚开灯时，灯丝的温度低，电阻小，由欧姆定律，通过的电流较大，易不符合题意；
    （3）由如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，根据欧姆定律，电压表示数：
    U=IR=0.4A×5Ω=2.0V保持不变，
    根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
    探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V；
    电源电压为6V保持不变，定制电阻两端的控制电压恒为2.0V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
    U滑=U-U表=6V-2V=4V，即变阻器分得的电压为定值电阻电压的$\frac{4V}{2V}$=2倍，当20Ω的定值电阻接入电路时，变阻器连入电路中的电阻为：
    R滑=2×20Ω=40Ω，即变阻器的最大电阻至少为40Ω，只有A、C可选用，
    但A变阻器允许通过的最大电流小于图乙中的电流0.4A，故只能选用“50Ω1A”的滑动变阻器，即选用C．
    故答案为：（1）C；（2）灯丝电阻随温度的升高而变大；（3）变大；左；2.0；（4）①最大阻值小于40Ω；②变阻器允许通过的最大电流小于0.4A．

    点评 本题探究电流与电阻的关系，考查故障分析、影响电阻大小的因素和应用、操作过程及对器材的要求．

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