Question

16．小明在做“探究電流跟電阻的關(guān)系”的實驗時所使用的電源是3節(jié)新干電池串聯(lián)組成，所使用的滑動變阻器的銘牌上有“20Ω  2A字樣”他按照如圖的電路圖連接電路
他在連接電路時開關(guān)應(yīng)該處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，電路連接好后，他應(yīng)該將滑動電阻器的滑片置于最右（選填“左”或“右”端，他連接好電路，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)，電壓表的指針明顯偏轉(zhuǎn)而電流表的指針沒有偏轉(zhuǎn)，原因可能是：電阻R斷路，他排除故障后再次閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針往左偏，原因是：電流表的正負接線柱接反了．他正確連接好電路后，先將5Ω的電阻接入電路調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V并記下電流表的示數(shù)，然后他收下5Ω的電阻再將10Ω的電阻接入電路，接下來他應(yīng)該進行的操作是移動滑片，使電壓表示數(shù)保持2V不變．當他再把10Ω的電阻換成20Ω時，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)為2V，原因是：滑動變阻器最大阻值偏�。�

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)；
（2）電路連接好后，他應(yīng)該將滑動電阻器的滑片置于阻值最大處；
（3）電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)說明電壓表兩接線柱與電源正負極之間是通路，怎樣移動滑動變阻器電流表指針幾乎不動說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)的部分斷路；
（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針往左偏，原因是電流表的正負接線柱接反了；
（5）在探究電流和電阻的關(guān)系時，要保持電阻兩端的電壓不變；
（6）滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器的最大分壓太小，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)為2V．

解答 解：（1）為保護電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)；
（2）電路連接好后，他應(yīng)該將滑動電阻器的滑片置于阻值最大處即最右端；
（3）無論怎樣移動滑動變阻器，電流表指針幾乎不動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則造成這一故障的原因可能是定值電阻R斷路；
（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針往左偏，原因是電流表的正負接線柱接反了；
（5）先將5Ω的電阻接入電路調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V并記下電流表的示數(shù)，然后他收下5Ω的電阻再將10Ω的電阻接入電路，接下來他應(yīng)該進行的操作是移動滑片，使電壓表示數(shù)保持2V不變；
（6）實驗中，當把10Ω的電阻換成20Ω時，根據(jù)串聯(lián)分壓特點可知$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，則$\frac{2V}{4.5V-2V}$=$\frac{20Ω}{{R}_{滑}}$，解得R_滑=25Ω＞20Ω，所以滑動變阻器的最大阻值偏小，無論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)為2V．
故答案為：斷開；右；電阻R斷路；電流表的正負接線柱接反了；移動滑片，使電壓表示數(shù)保持2V不變；滑動變阻器的最大阻值偏�。�

點評 此題是探究電流和電阻的關(guān)系，實驗中應(yīng)用了控制變量法，解題時注意該方法的應(yīng)用．