Question

小利等同學按如圖甲所示電路來探究“通過電阻的電流與其兩端電壓的關系”．已知電源電壓為8V，定值電阻R₁=20Ω．

（1）根據圖甲用筆畫線代替導線，將圖乙中實物電路連接好．要求滑動變阻器滑片P向右移動=時，電流表示數變�。�
（2）連接完電路后，閉合開關，發現電流表指針不偏轉，電壓表有示數，則故障可能是______．故障排除后，在實驗中發現無論怎樣調節滑動變阻器，電流表示數變化不大，他們認為出現這種情況的原因可能是滑動變阻器選擇不合理．現有如下A、B兩種滑動變阻器可供選擇，那么他們應選擇______（選填“A”或“B”）
A、100Ω、1A            B、5Ω、2A
（3）實驗中小利將實驗所得數據描繪在圖丙中，則圖中陰影部分面積表示的物理量是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，滑動變阻器滑片P向右移動時電流表示數變小說明接入電路的電阻變大、左下方接線柱必須接入電路．
（2）電壓表有示數說明電壓表兩接線柱與電源連接的部分是通路，電流表無示數說明電路斷路，即電壓表并聯的部分斷路；滑動變阻器的原理是靠改變接入電路電阻的大小來工作的，根據電流表的示數變化不大、不符合要求來選擇滑動變阻器的規格．
（3）根據橫坐標和縱坐標表示表示的意義以及兩者的乘積說明圖中陰影部分面積表示的物理量．
解答：解：
（1）滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表示數變小，則滑動變阻器的左下方接線柱與定值電阻相連，如下圖：

（2）閉合開關電流表無示數，電壓表有示數原因是電壓表并聯的部分斷路，即可能是定值電阻斷路；
滑動變阻器是靠改變滑動變阻器接入電路的電阻來改變電路中的電流，而要求盡可能大的改變電路中的電流，故滑動變阻器應選擇阻值變大范圍較大的滑動變阻器即選A．
（3）由圖象可知，橫坐標表示通過電阻的電流，縱坐標表示電阻兩端的電壓，根據P=UI可知，圖中陰影部分面積表示的物理量是定值電阻消耗的電功率．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）定值電阻斷路；A；
（3）定值電阻消耗的電功率．
點評：本題考查了滑動變阻器的連接和選擇以及電路故障的判斷，關鍵是滑動變阻器工作的原理和明白坐標中的橫縱坐標的含義．