Question

9．如圖甲是“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的電路圖．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，補充圖（乙）中實驗器材的連接，要求：滑動變阻器滑片向右移動時電阻變�。�
（2）閉合開關(guān)后，若電流表示數(shù)較大，電壓表接近電源電壓，且移動滑片，電表示數(shù)始終不變，則電路中存在的問題可能是滑動變阻器同時連接了上面的兩個接線柱；
（3）在探究電流與電壓的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是改變定值電阻兩端的電壓；在探究電流與電阻的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是控制定值電阻兩端的電壓不變；
（4）在探究電流與電阻的關(guān)系時，電源電壓為3V保持不變，若滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所選定值電阻分別10Ω、20Ω、30Ω，則所確定的不同電阻兩端的電壓值的范圍1.8V--3V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與電阻R并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑動變阻器滑片向右移動時電阻變小說明右下方接線柱必須接入電路中；
（2）移動滑動變阻器滑片，不能改變燈泡亮度，滑動變阻器都接上面或都接下面兩個接線柱，然后由燈泡的亮度確定具體情況；
（3）在探究電流與電壓的關(guān)系時，需保持電阻不變，用滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓；在探究電流與電阻的關(guān)系時，用滑動變阻器保持電壓不變，改變電阻．滑動變阻器在電路中的基本作用是保護(hù)電路；
（4）根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值最小且變阻器接入電路中電阻為零時電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定電阻兩端的最大電壓；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最小且定值電阻的阻值最大時電阻兩端的電壓最小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點求出電阻兩端的最小電壓，從而得出答案．

解答 解：（1）由圖乙可知，電源為兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的即為3V，則電壓表應(yīng)選0～3V的量程，且與電阻R并聯(lián)，
滑動變阻器的左下方接線柱與電阻R串聯(lián)時，滑片向右移動時電阻變小，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)后，若電流表示數(shù)較大，電壓表接近電源電壓，說明電路中的電阻較小，且移動滑片，電表示數(shù)始終不變，則滑動變阻器同時連接了上面的兩個接線柱；
（3）在探究電流與電壓的關(guān)系時，應(yīng)保持電阻不變，通過改變變阻器接入電路中的電阻來改變電阻兩端的電壓和通過的電流；
在探究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，是通過滑動變阻器來實現(xiàn)的；
（4）當(dāng)定值電阻的阻值最小R_小=10Ω，且變阻器接入電路中電阻為零時，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{小}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
則所確定的不同電阻兩端電壓的最大值為3V，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最小且定值電阻的阻值最大時，電阻兩端的電壓最�。�
由串聯(lián)電路的分壓特點可得U_小=$\frac{{R}_{大}}{{R}_{大}+{R}_{滑}}$U=$\frac{30Ω}{30Ω+20Ω}$×3V=1.8V，
所以，所確定的不同電阻兩端的電壓值的范圍1.8V～3V．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）滑動變阻器同時連接了上面的兩個接線柱（或“變阻器被短路”）；
（3）改變定值電阻兩端的電壓；控制定值電阻兩端的電壓不變；
（4）1.8；3．

點評 本題考查了實物電路圖的連接和電路故障的判斷以及滑動變阻器的作用、歐姆定律的應(yīng)用等，正確的判斷電阻兩端能保持的范圍是關(guān)鍵．