问题 问答题

如图所示的电路中,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A,B,…,H为圆环的等分点,A点固定,P为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电动势为E,内阻不计.当闭合电键S后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图中各表的示数会发生变化.甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数.

                         表一甲同学测得实验数据

滑片P的位置位置B位置C位置D位置E位置F位置x位置A
电流表A的示数(A)0.250.200.180.170.180.19
电压表V1的示数(V)3.753.002.702.552.702.85
电压表V2的示数(V)2.253.003.303.453.303.15
表二乙同学测得实验数据

滑片P的位置位置B位置C位置D位置E位置F位置G位置x
电流表A的示数(A )0.240.170.130.110.090.08
电压表V1的示数(V)3.602.551.951.651.351.20
电压表V2的示数(V)2.403.454.054.354.654.80
根据上述实验数据,回答下列问题:

(1)根据表1中的实验数据,请通过计算,分析完成表1中“位置A”下的空格.______

(2)根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因:______.

(3)根据(2)中的分析,请思考:当滑片P滑到G、A之间位置X时,则表2中“位置X”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是______

A.0.05A,0.75V,5.25V           B.0.07A,1.05V,4.95V

C.0.16A,2.40V,3.60V           D.0.25A,3.75V,2.25V.

答案

(1)当滑片滑动A位置,圆环部分短路,电压表电压表V2的示数为0,电源电动势等于圆环部分未短路时,两电压表示数之和,即E=3.75+2.25V=6V,电阻R1的阻值R1=

3.75
0.25
Ω=15Ω,则此时电压表V1的示数为6V,电流表的示数I=
6
15
A=0.4A
.所以“位置A”下的空格分别为0.4A,6V,0.

(2)通过甲同学数据分析知,电压表V2的示数先增大后减小,是因为并联部分电阻先增大后减小,乙同学电压表V2的示数逐渐增大,知圆环部分的电阻逐渐增大,知乙同学做实验时,圆环在G、A之间某处发生断路故障.

(3)由于G、A之间某处发生断路故障,所以在位置X处,圆环的电阻可能比BA部分小,可能比BG部分大,则电流表的示数可能小于0.08A,可能大于0.24A.当电流表示数小于0.08A时,U1<1.20V,U2>4.80V,当电流大于0.24A时,U1>3.6V,U2<2.4V.又电压表U1的示数与电流表的示数比值等于R1的阻值,为15Ω.故B、D正确,A、C错误.

故选BD.

故答案为:(1)0.4A,6V,0 (2)乙同学做实验时,圆环在G、A之间某处发生断路故障 (3)BD

选择题
单项选择题 B型题