Question

15．小明同学利用图示器材探究电路规律：

（1）断开电键S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档，此时读数为20Ω，此时测得的是滑动变阻器总电阻的阻值；
（2）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S，将滑动变阻器滑片从最左端缓慢移动到最右端，发现该过程中读数最大为320mA，则移动过程中读数变化情况是A
（A）逐渐增大       （B）逐渐减小
（C）先减小后增大    （D）先增大后减小
（3）将旋转开关指向直流电压档，闭合电键S后移动滑动头，发现该过程中电表读数最大为1.2V，结合前两问条件可知，该电源电动势为1.48V．（结果保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）欧姆档测量滑动变阻器总电阻．
（2）根据电路中电阻的变化，分析电流的变化，再分析直流电流表读数的变化．
（3）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S时，根据电流表的最大读数，由闭合电路欧姆定律列式．将旋转开关指向直流电压档，根据闭合电路欧姆定律列式．联立求电源的电动势．

解答 解：（1）断开电键S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档，由图知，此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻．
（2）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S，将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中，变阻器滑片两侧的电阻并联，总电阻先增大后减小，则总电流先减小后增大．滑片从最右端移至中点的过程中，变阻器并联电阻增大，并联电压增大，而滑片右侧电阻减小，所以直流电流档的读数增大．滑片从中点移至最右端的过程中，电路的总电流增大，通过变阻器左侧电阻的电流减小，所以直流电流档的读数增大，故A正确．
故选：A．
（3）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S时，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：
   E=I_max（R₁+r）=0.32（R₁+r） ①
将旋转开关指向直流电压档，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：
   E=$\frac{{U}_{m}}{R}$（R+R₁+r）=$\frac{1.2}{20}$×（20+R₁+r）=0.06（20+R₁+r） ②
联立①②解得 E≈1.48V
故答案为：（1）滑动变阻器总电阻．（2）A．（3）1.48V．

点评 解决本题的关键要明确电路的结构，知道变阻器两侧电阻并联，当滑片位于中点时并联电阻最大．运用闭合电路欧姆定律求电源的电动势是常用的思路，要能熟练运用．