Question

【題目】小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關(guān)系，其中滑動(dòng)變阻器最大阻值為500，定值電阻R0阻值為10，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片從最右端慢慢向左移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)最初電壓表指針幾乎不動(dòng)，直到接近左端時(shí)電壓表指針才開始有所偏轉(zhuǎn)，繼續(xù)左移，指針偏轉(zhuǎn)角度迅速變大，即該滑動(dòng)變阻器引起電壓表示數(shù)發(fā)生明顯變化的調(diào)節(jié)區(qū)域很小。本實(shí)驗(yàn)中，要使滑片每移動(dòng)一段距離，都能引起電壓表示數(shù)較為明顯的變化，應(yīng)選擇怎樣的滑動(dòng)變阻器？小明用不同的電阻絲代替滑動(dòng)變阻器，利用圖乙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①取3條長(zhǎng)度都為100cm的粗細(xì)均勻電阻絲A、B、C，阻值分別為1、20、400。

②將電阻絲A接入圖乙電路，閉合開關(guān)，滑片P從最右端移到最左端，記錄電壓表示數(shù)U隨滑片移動(dòng)長(zhǎng)度x變化的相關(guān)數(shù)據(jù)，多次測(cè)量。

③分別用電阻絲B、C代替A，重復(fù)步驟②。

④處理相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得“電壓表示數(shù)U隨移動(dòng)長(zhǎng)度x變化的關(guān)系”如圖丙。

（1）圖甲實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí)，導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開，此時(shí)示數(shù)為零的電表是______。

（2）分析圖丙，實(shí)驗(yàn)過程中電壓表示數(shù)變化范圍與電阻絲阻值的關(guān)系是______。

（3）若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關(guān)系，在A、B、C三條電阻絲中，你認(rèn)為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。______

Answer 1

【答案】電壓表 電阻絲阻值越大時(shí)電壓表示數(shù)變化范圍越大 選擇B電阻絲最合適；原因是電阻絲的滑片移動(dòng)過程中，使用B電阻絲時(shí)，電壓表示數(shù)始終能發(fā)生較明顯的變化；且示數(shù)變化范圍較大

【解析】

（1）圖甲中：電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0的兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中電流； 閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí)，導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開，電路中只有R0與電流表串聯(lián)在電源兩端，則電流表有示數(shù)；電壓表由于一個(gè)接線柱沒有接通電路，所以沒有示數(shù)；

（2）圖乙中，電阻R0與電阻絲A串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓，由于串聯(lián)電路中電阻的阻值越大，分得的電壓越大；所以，當(dāng)電阻絲阻值變大時(shí)，電阻絲兩端的電壓變大，電阻兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變大；所以，電阻絲阻值越大時(shí)電壓表示數(shù)變化范圍越大。

（3）由圖丙可知：在A、B、C三條電阻絲中，電阻絲的滑片移動(dòng)過程中，使用B電阻絲時(shí)，電壓表示數(shù)始終能發(fā)生較明顯的變化；且示數(shù)變化范圍較大，故選擇B電阻絲。