Question

小明在学习了电学知识后，设计如图甲所示电路，完成如下实验探究：

(1)请用笔画线将图13乙补充完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电阻变大；

（________）

(2)闭合S₁、断开S₂，移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数，多次实验绘制I-U图象，如图丙中a所示，此过程探究的是_____；

(3)仍然闭合S₁、断开S₂，依次将定值电阻R换成R₁、R₂，且R<R₁<R₂，要使电压表示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片P向_____（选填“左”或“右”）滑动；实验过程中，小明发现把R₁换成R₂，无论怎样调节滑片都无法使用电压表调到控制值，说明选择的滑动变阻器的最大阻值_____；

(4)断开S₁、闭合S₂，移动滑动变阻器的滑片进行实验，小灯泡突然熄灭，检查发现电流表的示数为零，电压表的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路故障可能是_____。故障排除后，根据记录小灯泡的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图象如图丙中b所示，图象中A、B、C三点R_A、R_B、R_C的阻值由大到小的顺序为_____。

Answer

电阻一定时，导体的电流与导体两端电压成正比 向右 偏小 灯泡断路

【解析】

(1)[1]滑动变阻器在使用时，其接法必须是一上一下，滑动变阻器滑片向右移动，变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器的A接线柱，应与电阻R的右接线柱相连，电路图如下。

(2)[2]如图丙中a可知，当电压增大时，电流也增大，此过程探究的是：电阻一定时，导体的电流与导体两端电压成正比。

(3)[3]闭合S1、断开S2，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测的是电阻两端的电压，电流表测的整个电路的电流；将定值电阻R换成R1、R2时，根据串联电路电压与电阻的关系可知，定值电阻的阻值增大，分得的电压增大，滑动变阻器分得的电压减小，要探究导体电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，故应将变阻器的滑片向右移动，增大接入电路的电阻值，从而增大分得的电压，使电阻两端的电压保持不变。

[4]把R1换成R2，由于定值电阻的阻值增大，要保证定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压均不变，根据串联电路电压与电阻的关系可知，滑动变阻器接入电路的阻值必须继续增大，现在无论怎样调节滑片都无法使用电压表调到控制值，说明选择的滑动变阻器的最大阻值偏小。

(4)[5]断开S1、闭合S2时，滑动变阻器与灯串联，电压表测的灯两端的电压，电流表测的整个电路的电流；当移动滑动变阻器的滑片进行实验，小灯泡突然熄灭，检查发现电流表的示数为零，说明电路形成了断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表串联接入了电路，故电路故障可能是：灯泡断路。

[6]由丙图a是正比例图线，所以B点的电阻与a、b相交处电阻相等，即

由图线b可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡的变亮，温度升高，灯泡的电阻增大，故

即