13.(2020·盐城)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只

13.(2020·盐城)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω  1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
 
(1)用笔画线代帯导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小(      );
(2)将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了______故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为______A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V。于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是______。
答案】    (1). 如下 (2). 右    (3). 断路    (4). 0.2    (5). 20    (6). 1.5    (7). 见解析
 
解析
【详解】(1)[1]电源由两节新干电池组成,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压是3V,由(3)可知控制电压表的示数为1V,所以电压表的量程选择0-3V,电压表和灯泡并联,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小,将开关的右端接线柱和变阻器的左下端接线柱连接,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,变阻器的滑片移动到阻值最大处,将滑动变阻器滑片移动到最右端。
[3]闭合开关,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,与电压表并联的电阻断路了。
(3)[4]由图乙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.2A。
(4)[5]因电压表示数为1V,根据串联电路电压的特点,变阻器分得的电压为3V-1V=2V
变阻器分得的电压是电阻电压的2倍,将20Ω的电阻接入电路后,为保持电压不变,根据分压原理,变阻器连入电路中的阻值为2×20Ω=40Ω
而题中变阻器的最大阻值为20Ω,所以,即滑动变阻器连入电路中的电阻最大,也不能使电压表示数为1V。
[6]由串联电路电压的规律及分压原理有UV=1.5V。
所以调节后的电压值应该不低于1.5V。
(5)[7]先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路,变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动,控制定值电阻两端的电压不变,进行实验,可以避免实验中存在的问题。
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