两实验小组使用相同规格的元件,按如图电路进行测量。他们将滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点),把相应的电流表示数分别记录在表一、表二中。对比两组数据,发现电流表示数的变化趋势不同。经检查,发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路。 表一(第一实验组)P的位置abcDe A的示数(A)0.840.480.420.480.84 表二(第二实验组)P的位置abCDxeA的示数(A)0.840.420.280.21 0.84(1)滑动变阻器发生断路的是第_________实验组;断路发生在滑动变阻器________段。(2)表二中,对应滑片P在X(d、e之间的某一点)处的电流表示数的可能值为( )A.0.16 A B.0.26 A C.0.36 A D.0.46 A
答案:(1)二 de (2)D 解析:(1)如果滑动变阻器是完好的,滑片P在a和e两点滑动变阻器都将被短路,此时整个电路中只有电阻R,此时电流应最大,当滑片P在a、e之间时,将滑动变阻器分成了上下两部分,这两部分并联后再与R串联,当上下两部分电阻相等时,并联的电阻最大,则电流最小,即在c时电流最小,滑片P在b和d时电路中的电流相等,由题中所给出的两组数据可以看出,第一实验组中滑动变阻器是完好的,第二实验组的滑动变阻器发生了断路。仔细分析表二中的数据,滑片从a到d电流一直在减小,这说明电路中的电阻一直在增大,所以de段出现了断路。(2)D 如果X在断点的上方,则滑动变阻器在电路中的有效阻值要小于ed段的电阻,所以电流应大于0.42 A而小于0.84 A,则D选项正确。设整个电路中除去滑动变阻器之外其他的电阻为R1,滑动变阻器每段的阻值为R2,由表2中所给出的数据可得0.84=,0.42=,0.28=解以上方程可得R1=R2。如果X在断点的下方,则滑动变阻器在电路中的有效阻值最大接近于4R2,所以最小电流应大于I==0.168 A,A、B、C均错。