Question

20．在探究“串聯(lián)電阻的總電阻與各串聯(lián)電阻之間關系”的時候，小明和小剛利用滑動變阻器（銘牌上標有20Ω  1A）、兩個定值電阻（5Ω  10Ω）、電流表、電壓表、開關、電源等器材對此進行了探究，他們設計了如圖甲所示的電路圖．
（1）根據電路圖，請你在圖乙中用筆畫線代替導線，將沒有連接完的實物電路連接好．（導線不允許交叉且電流表的量程選取適當）
（2）若閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表有示數，而電壓表無示數，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是下面哪一種D 
A．滑動變阻器某處斷路            B．只有R₁短路
 C．只有R₂短路                  D．電壓表的某個接線柱接觸不良．
（3）故障排除后，是小明和小剛進行了多次試驗，測得數據記錄在表中．請你根據他們三次測量的數據進行分析，你得出的結論是串聯(lián)電阻的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和．

R1=5Ω R2=10Ω
次數	1	2	3
電壓U/V	1.5	2.4	3
電流I/A	0.1	0.16	0.2

Answer 1

分析 （1）根據歐姆定律求出電路中的最大電流確定電流表的兩端，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應移到左端說明此時接入電路中的電阻最大，即要把右下端接線柱接入電路．
（2）電流表有示數，而電壓表無示數，可能與電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表斷路，對四個選項逐一分析選出正確答案．
（3）看圖表分析電流和電壓，根據得出R_總與R₁、R₂的關系．

解答 解：（1）電源的電壓U=1.5V×2=3V，電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω+5Ω}$=0.2A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A；滑動變阻器的右下端接線柱與電阻串聯(lián)，如下圖所示：

（2）A、若變阻器斷路，則電流表電壓表都無示數，故A錯誤．
B和C、若兩個電阻有一個被短路，電流表和電壓表都有示數，故B、C錯誤．
D、若電壓表的某一個接線柱接觸不良，電流表正常，電壓表無示數，故D正確．
（3）分析數據R_總約為15Ω，為R₁與R₂的阻值之和，則可得出結論為：串聯(lián)電阻的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和．
故答案為：（1）見上圖；（2）D；（3）串聯(lián)電阻的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和．

點評 本題是一道電學實驗題，綜合了電流表、滑阻的連接方法，電路故障的判斷等基礎知識．在解答此類實驗題時，應明確實驗思路，準確把握圖表中顯示的信息．