Question

21、学习了欧姆定律之后，老师引导同学们结合串联电路中电流、电压的特点推导出“串联电路中的总电阻等于各个串联导体的电阻之和．”你能利用滑动变阻器（铭牌上标有50Ω 1A）、两个定值电阻（5Ω和10Ω）、三节干电池、电压表、电流表、开关、导线等器材验证这个结论的正确性么？请你帮助小明同学完成这个实验的设计．
（1）画出电路图，并在右图中对照电路图用笔画线代替导线将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当）．
（2）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能示下面哪一种情况？

D

（只填字母序号即可）．
A、滑动变阻器某处断路              B、只有R₁被短路
C、只有R₂被短路                    D、电压表的某一个接线柱接触不良．

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器要一上一下的接入电路；两个电阻串联，电路中的最小电阻为15Ω，可以计算电路中的最大电流，从而确定电流表的量程，将电流表串连接入电路；
（2）闭合开关后发现电流表有示数，说明电路是通路；而电压表无示数，说明电压表被短路或两接线柱之间有开路，据此分析判断．

解答：解：（1）电源电压（由三节干电池组成）为4.5V，电路中的最小电阻（滑动变阻器连入电阻为0）为15Ω，电路中的最大电流为0.3A，所以电流表选0～0.6A量程，滑动变阻器“一上一下”的接入电路，补充实物图连接如图所示．
（2）A、滑动变阻器某处断路，电流表无示数，不符合题意，故A错；
B、只有R₁被短路，电流表有示数，但电压表有示数，不符合题意，故B错；
C、只有R₂被短路，电流表有示数，但电压表有示数，不符合题意，故C错；
D、电压表的某一个接线柱接触不良，电压表不能接在电路上，电压表无示数，但电路连通，电流表有示数，符合题意，故D正确．
故答案为：（1）如图所示；（2）D．

点评：本题考查了电流表的量程选择、滑动变阻器的接法、利用电流表和电压表分析故障的能力，综合性强，有难度．