Question

大宇同学想用如图甲所示的电路研究“电流和电阻的关系”，需要你和大宇同学合作完成实验：

(1)请你用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整（导线不能交叉）；

（_______）

(2)完成电路连接后，大宇同学在开关闭合前，先将变阻器的滑片P置于了_____（选 填“A”或“B”）端，但闭合开关后发现电流表有示数，电压表无示数，随后将滑片 P 向中点移动的过程中，发现了电流表示数变大，但电压表仍无示数，则发生此现象的原因你认为可能是_____（写出一种即可）；

(3)大宇同学接入5Ω的电阻，移动变阻器的滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，记录此时电流值；接下来更换成 10Ω 电阻后，大宇同学闭合开关并直接记录电流表示数，此时你会提醒大宇同学，先将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”、“B”）端移动，使电压表的示数等于_____V后再记录电流表示数；

(4)大宇同学又将电阻更换为阻值20Ω的电阻，但无论如何调整，电压表的示数都偏大， 无法达到预定值。为完成后续实验，你们共同思考、讨论后认为下列方案可行的有_____（填写选项字母）。

A．在电路中串联接入一个10Ω电阻

B．更换电压为2V的蓄电池

C．在更换的20Ω定值电阻两端并联一个20Ω定值电阻

D．更换最大阻值更小的滑动变阻器

Answer

B 电压表开路（或电阻R短路） B 1.4 AB

【解析】

(1)[1]按照滑动变阻器一上一下的接法，在甲图中把开关的右端与滑动变阻器的右上端接入电路即可，如下图所示。

(2)[2]完成电路后，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，这是为了防止电流太大，可以把滑片调到变阻器的最右端B端。

[3]电流表有示数，说明电路中有电流流过，电压表无示数，随后将滑片P向中点移动的过程中，发现了电流表示数变大，那么电路的总电阻变小，电压表仍无示数，说明是定值电阻短路，或者可以是电压表开路，这样也符合上述条件。

(3)[4][5]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.28A，那么该定值电阻两端的电压

在探究“电流和电阻的关系”时，需要保持定值电阻两端的电压不变，这是一个串联电路，定值电阻与变阻器串联，定值电阻阻值变大，根据串联电路的分压原理，变阻器接入电路的阻值也应该变大，那么滑片应该向B端移动，使电压表的示数是1.4 V后再记录电流表示数。

(4)[6]由题意可知，无论如何调整，电压表的示数都偏大，这说明变阻器的电阻达到最大了，还是不够大。

A．在电路中串联接入一个10Ω电阻，根据串联电路的分压原理可知，阻值20Ω的电阻分得的电压会变小，即电压表的示数会变小，可以达到预定值，选项A符合题意；

B．更换电压为2V的蓄电池，电源电压变小，阻值20Ω的电阻分得的电压也会变小，可以达到预定值，选项B符合题意；

C．在更换的20Ω定值电阻两端并联一个20Ω定值电阻，那么这两个并联的定值电阻总电阻比20Ω小，根据串联电路的分压原理可知，阻值20Ω的电阻分得的电压也会变小，可以达到预定值，但是电流表的示数是流过两定值电阻的电流大小之和，不能探究电流和电阻的关系，C项不合题意；

D．更换最大阻值更小的滑动变阻器，那么变阻器的阻值还是不够大，不能去分得更多电压，分到的电压更小，电压表的示数更大，D项不合题意。

故选AB。