Question

某物理课外活动小组的同学按图中所示电路进行实验，已知电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变组器R2标有“45Ω，1A”

Answer 1

解题思路：由图可知电路中两电阻为串联，电压表V₁并联在R₁两端，电压表V₂并联在R₂两端，电压表V并联在电源两端，电流表A₁、A₂串联在电路中；

（1～3）分析表中数据可得出串联电路中的相应结论；

（4）根据表1中的数据得出电阻R₁的阻值，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R₁的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I²R求出其大小；

（5）由表二可知，两电流表的示数相等，电压表V₁的示数为0，电压表V₂和电压表V的示数相等说明两者都测电源的电压，即电阻R₁短路．

由图可知电路中两电阻为串联，电压表V₁测R₁两端的电压，电压表V₂测R₂两端的电压，电压表V测电源两端的电压，电流表A₁、A₂测电路中的电流．

（1）对表一中两只电流表的数据进行分析可知，两电流表的示数始终相等，即在串联电路中，串联电路中各处电流都相等；

（2）对表一中三只电压表的数据进行分析可知，V₁的示数与V₂的示数之和始终等于V的示数，则可得：在串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；

（3）对表一中电压表V₁和电流表A₂的数据进行分析可知，V₁与A₂的示数之比都为15：1，则说明导体中的电流跟导体两端的电压成正比；

（4）由表一可知，当U₁=6V时，电路中的电流I=0.4A，根据欧姆定律可得：

R₁=

U1

I=[6V/0.4A]=15Ω，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R₁的功率最小，则

电路中的电流I_min=[U

R1+R2=

12V/15Ω+45Ω]=0.2A，

P_min=I²R₁=（0.2A）²×15Ω=0.6W；

（5）由表二可知，两电流表的示数相等，电压表V₁的示数为0，电压表V₂和电压表V的示数相等都测电源的电压，则电路故障为R₁短路．

故答案为：

（1）各处电流都相等；

（2）总电压等于各部分电路两端电压之和；

（3）导体中的电流与导体两端电压成正比；

（4）0.6；

（5）R₁短路．

点评：

本题考点： 串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的计算．

考点点评： 本题重点在于分析电路图及表格中数据，应从各组数据中找出共同点，从而得出相应的结论和判断电路故障．