Question

兩實(shí)驗(yàn)小組使用相同規(guī)格的元件，按如圖電路進(jìn)行測(cè)量。他們將滑動(dòng)變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、e五個(gè)間距相同的位置（a、e為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)），把相應(yīng)的電流表示數(shù)分別記錄在表一、表二中。對(duì)比兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化趨勢(shì)不同。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)組使用的滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路。

表一（第一實(shí)驗(yàn)組）

P的位置	a	b	c	D	e
A的示數(shù)（A）	0.84	0.48	0.42	0.48	0.84

表二（第二實(shí)驗(yàn)組）

P的位置	a	b	C	D	x	e
A的示數(shù)（A）	0.84	0.42	0.28	0.21		0.84

（1）滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路的是第_________實(shí)驗(yàn)組；斷路發(fā)生在滑動(dòng)變阻器________段。

（2）表二中，對(duì)應(yīng)滑片P在X（d、e之間的某一點(diǎn)）處的電流表示數(shù)的可能值為（    ）

A.0.16 A         B.0.26 A               C.0.36 A       D.0.46 A

Answer 1

（1）二     de  （2）D

解析：（1）如果滑動(dòng)變阻器是完好的，滑片P在a和e兩點(diǎn)滑動(dòng)變阻器都將被短路，此時(shí)整個(gè)電路中只有電阻R，此時(shí)電流應(yīng)最大，當(dāng)滑片P在a、e之間時(shí)，將滑動(dòng)變阻器分成了上下兩部分，這兩部分并聯(lián)后再與R串聯(lián)，當(dāng)上下兩部分電阻相等時(shí)，并聯(lián)的電阻最大，則電流最小，即在c時(shí)電流最小，滑片P在b和d時(shí)電路中的電流相等，由題中所給出的兩組數(shù)據(jù)可以看出，第一實(shí)驗(yàn)組中滑動(dòng)變阻器是完好的，第二實(shí)驗(yàn)組的滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路。仔細(xì)分析表二中的數(shù)據(jù)，滑片從a到d電流一直在減小，這說(shuō)明電路中的電阻一直在增大，所以de段出現(xiàn)了斷路。

（2）D 如果X在斷點(diǎn)的上方，則滑動(dòng)變阻器在電路中的有效阻值要小于ed段的電阻，所以電流應(yīng)大于0.42 A而小于0.84 A,則D選項(xiàng)正確。設(shè)整個(gè)電路中除去滑動(dòng)變阻器之外其他的電阻為R₁，滑動(dòng)變阻器每段的阻值為R₂，由表2中所給出的數(shù)據(jù)可得

0.84=,0.42=,0.28=解以上方程可得R₁=R₂。

如果X在斷點(diǎn)的下方，則滑動(dòng)變阻器在電路中的有效阻值最大接近于4R₂，所以最小電流應(yīng)大于I==0.168 A,A、B、C均錯(cuò)。