Question

【題目】小明在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，設(shè)計如圖甲所示電路，完成如下實驗探究：

(1)請用筆畫線將圖13乙補充完整，要求滑動變阻器的滑片向右滑動時電阻變大；

（________）

(2)閉合S1、斷開S2，移動滑動變阻器的滑片，記錄電壓表和電流表示數(shù)，多次實驗繪制I-U圖象，如圖丙中a所示，此過程探究的是_____；

(3)仍然閉合S1、斷開S2，依次將定值電阻R換成R1、R2，且R<R1<R2，要使電壓表示數(shù)保持不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向_____（選填“左”或“右”）滑動；實驗過程中，小明發(fā)現(xiàn)把R1換成R2，無論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無法使用電壓表調(diào)到控制值，說明選擇的滑動變阻器的最大阻值_____；

(4)斷開S1、閉合S2，移動滑動變阻器的滑片進(jìn)行實驗，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析電路故障可能是_____。故障排除后，根據(jù)記錄小燈泡的電壓和電流的數(shù)據(jù)，繪制成電壓和電流的關(guān)系圖象如圖丙中b所示，圖象中A、B、C三點RA、RB、RC的阻值由大到小的順序為_____。

Answer 1

【答案】 電阻一定時，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比 向右 偏小 燈泡斷路

【解析】

(1)[1]滑動變阻器在使用時，其接法必須是一上一下，滑動變阻器滑片向右移動，變阻器接入電路的阻值變大，故變阻器的A接線柱，應(yīng)與電阻R的右接線柱相連，電路圖如下。

(2)[2]如圖丙中a可知，當(dāng)電壓增大時，電流也增大，此過程探究的是：電阻一定時，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。

(3)[3]閉合S1、斷開S2，電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測的是電阻兩端的電壓，電流表測的整個電路的電流；將定值電阻R換成R1、R2時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知，定值電阻的阻值增大，分得的電壓增大，滑動變阻器分得的電壓減小，要探究導(dǎo)體電流與電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，故應(yīng)將變阻器的滑片向右移動，增大接入電路的電阻值，從而增大分得的電壓，使電阻兩端的電壓保持不變。

[4]把R1換成R2，由于定值電阻的阻值增大，要保證定值電阻兩端的電壓和滑動變阻器兩端的電壓均不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知，滑動變阻器接入電路的阻值必須繼續(xù)增大，現(xiàn)在無論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無法使用電壓表調(diào)到控制值，說明選擇的滑動變阻器的最大阻值偏小。

(4)[5]斷開S1、閉合S2時，滑動變阻器與燈串聯(lián)，電壓表測的燈兩端的電壓，電流表測的整個電路的電流；當(dāng)移動滑動變阻器的滑片進(jìn)行實驗，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，說明電路形成了斷路；電壓表的示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表串聯(lián)接入了電路，故電路故障可能是：燈泡斷路。

[6]由丙圖a是正比例圖線，所以B點的電阻與a、b相交處電阻相等，即

由圖線b可知，燈泡兩端的電壓變大時，電流變大，燈泡的實際功率變大，燈泡的變亮，溫度升高，燈泡的電阻增大，故

即