题目

某小组的同学们在进行探究电流和电压及电阻关系的实验时，设计了如图所示的实验电路图． （1）在按电路图连接电路之前，开关S应　　． （2）连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最　　端（填“左”或“右”）． （3）闭合开关后，同学们发现电流表、电压表均有示数，且电压表示数接近电源电压，但无论怎样移动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数都没有变化，则电路中出现的故障是　　． （4）在探究电流和电阻的关系时，当同学们将10Ω的电阻R1换为20Ω的电阻R2闭合开关后，会发现电压表的示数变　　了（填“大”或“小”），接下来他们应将滑动变阻器的滑片P向　　移动（填“左”或“右”）． 答案：【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 【分析】（1）（2）连接电路时开关要断开，且滑片置于阻值最大的位置； （3）闭合开关后，同学们发现电流表、电压表均有示数，说明电路为通路；无论怎样移动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数都没有变化，说明变阻器失去了变阻的作用，电压表示数接近电源电压，故变阻器分得的电压接近为0，据此判断故障； （4）在探究电流和电阻的关系时，应控制定值电阻的电压不变，根据分压原理确定换上大电阻后电压表的示数变化，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向． 【解答】解：（1）（2）为保护电路，连接电路时开关要断开，且滑片置于阻值最大的位置，即滑片滑到最右端； （3）闭合开关后，同学们发现电流表、电压表均有示数，说明电路为通路； 无论怎样移动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数都没有变化，说明变阻器失去了变阻的作用， 因电压表并联在定值电阻的两端，且电压表示数接近电源电压，故变阻器分得的电压接近为0，根据分压原理，变阻器连入电路中的接近为0； 综上，则电路中出现的故障为：将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路（或变阻器短路）； （4）当同学们将10Ω的电阻R1换为20Ω的电阻R2闭合开关后，根据分压原理，电压表示数变大； 在探究电流和电阻的关系时，应控制定值电阻的电压不变，根据串联电路电压的规律应减小电压表示数增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数达到原来的数值． 故答案为：（1）断开；右； （2）右； （3）将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路（或变阻器短路）； （4）大；右．

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