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16.小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”.電源電壓恒為3V,滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個.
(1)請你用筆畫線代替導線,把圖甲所示的實驗電路補充完整.
(2)小彬將5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關,發(fā)現電流表有示數而電壓表無示數,則電路中的故障可能是定值電阻R短路(寫出一種);排除故障后,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數如圖乙所示,此時電路中的電流為0.36A.
(3)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻,閉合開關,為了保持電壓表的示數不變,應將滑動變阻器的滑片P向A(選填“A”或“B”)移動,記錄此時各表的示數.

分析 (1)電壓表與電阻并聯(lián),電流表、滑動變阻器與電阻串聯(lián),滑動變阻器接線柱要“一上一下”連接;
(2)根據電流表和電壓表有示數進行分析具體原因;根據電流表的量程和分度值讀出電流值;
(3)探究電流與電阻的關系時,應保持電壓表示數不變,根據分壓原理、串聯(lián)電路的分壓特點確定滑片移動的方向;

解答 解:(1)電壓表與電阻并聯(lián),由于電源電壓為3V,所以應選擇0~3V的量程;滑動變阻器已接了下面一個接線柱,可再接上面任意一個接線柱,如下圖所示:

(2)電流表有示數,說明電路為通路,電壓表無示數,說明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路,即定值電阻R短路;由乙圖知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數為0.36A;
(3)探究電流與電阻的關系時,應保持電壓表示數,將5Ω電阻換成10Ω后,由分壓原理,電壓表的示數會變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應增大變阻器的電壓,由分壓原理,應該增大滑動變阻器的阻值,即應將滑動變阻器的滑片P向A移動,使電壓表仍為原來的示數不變.
故答案為:(1)如上圖所示;(2)定值電阻R短路;0.36;(3)電壓;A.

點評 本題實驗考查了控制變量法的應用,同時考查了電流表的讀數、操作過程、滑動變阻器的接法,是一道基礎題.

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