两实验小组使用相同规格的元件,按右图电路进行测量.他们将滑动变阻器的滑臂P分别置于a、b、c、d、e、f、g七个间距相同的位置(a、g为滑动变阻器的两个端点),把相应的电流表

◎ 题目

两实验小组使用相同规格的元件,按右图电路进行测量.他们将滑动变阻器的滑臂P分别置于a、b、c、d、e、f、g七个间距相同的位置(a、g为滑动变阻器的两个端点),把相应的电流表示数记录在表一、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 a b c d e f g
A的示数(A) 0.840 0.458 0.360 0.336 0.360 0.458 0.840
表二(第二实验组)
P的位置 a b c d e f X g
A的示数(A) 0.840 0.42 0.280 0.21 0.168 0.14 0.840
(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的______段.
(2)表二中,对应滑臂P在X(f、g之间的某一点)处的电流表示数的可能值为:______.
(A)0.13A.
(B)0.25A.
(C)0.35A.
(D)0.50A.
魔方格

◎ 答案

由题意知,电流表A的示数是由滑动变阻器来控制的,而滑动变阻器接入电路的阻值是由滑动变阻器的滑片P分得的两部分Pa、Pg并联构成的.
(1)因a、b、c、d、e、f、g是间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点),当滑片P由a-b-c-d-e-g变化过程中,由对称性知,滑片在d位置时阻值最大,两侧变小.由欧姆定律知,电流表的示数变化规律是大-小-大.即电流表的示数中间d位置最小,两侧(a、g)最大,且有对称性.通过观察表一、表二可以看出,表一符合这一规律,所以滑动变阻器发生断路的是第二实验组.
而第二组中滑片a到f时,电流一直减小,故说明电阻一直增大,故说明af段应是完好的;故故障一定发生在f-g这一段,所以断路发生在滑动变阻器f-g段某点.
(2)由表二知,对应滑片P在X(f、g之间的某一点)处时处于断点上方,则电流表示数的可能值应该介于b,a之间,即0.42和0.84之间.故D可能出现;
而触点在X下方,将滑动变阻器分成6段,每一段为R0,由题中给出的c和a点的电流关系可得:Ia=4Id
  Ia=
E
R
,Id=
E
R+3R0

解得,R=R0
则电流的范围为:
E
R+6R0
<Ix
E
R+5R0

解得,0.12A<I<0.14A,故A符合题意,
故选AD.
故答案为(1)二,fg
(2)AD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“两实验小组使用相同规格的元件,按右图电路进行测量.他们将滑动变阻器的滑臂P分别置于a、b、c、d、e、f、g七个间距相同的位置(a、g为滑动变阻器的两个端点),把相应的电流表…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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