小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路
C.R2短路 D.R2断路
答案:
(1)增大;
(2)A。
解析:
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压;
由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;
当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据U=IR可知,电阻丝aP两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,故BD错误;
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A正确,C错误。
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