Question

（10分）如圖所示的電路中，直徑為D的圓環(huán)是用粗細(xì)均勻的電阻絲制成的，其阻值為R，圖中A，B，…，H為圓環(huán)的等分點(diǎn)，A點(diǎn)固定，電阻不計(jì)的金屬桿OP上接有電流表A，P為滑片，且滑片P能沿圓環(huán)滑動(dòng)，并保持良好的接觸，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合電鍵S后，滑片P沿圓環(huán)順時(shí)針滑動(dòng)時(shí)，圖中各表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化。甲、乙兩同學(xué)按此電路圖，分別做實(shí)驗(yàn)，并記下當(dāng)滑片P在某些位置時(shí)各電表的示數(shù)。

（1）甲、乙兩同學(xué)分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量小圓環(huán)的厚度，如下圖所示，甲、乙同學(xué)的讀數(shù)分別為            mm，             mm。

（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：
①根據(jù)表1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，分析完成表1中“位置A”下的空格。
I=       A；U₁=       V。
②根據(jù)表1、表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)通過(guò)比較、分析來(lái)說(shuō)明，可能乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，         部分的電路發(fā)生了斷路。
③根據(jù)②中的分析，請(qǐng)思考：當(dāng)滑片P滑到G、A之間位置X時(shí)，則表2中“位置X”下的空格可能的數(shù)據(jù)（即各電表的示數(shù)）分別是        

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

Answer 1

（1）3.64；3.878；（2）①0.4A；6V；②GA之間斷路；③BD

解析試題分析：（1）甲同學(xué)的讀數(shù)為：0.3cm+0.02mm×32=3.64mm；乙同學(xué)讀數(shù)：3.5mm+0.01mm×37.8=3.878mm；（2）①當(dāng)滑片滑動(dòng)A位置，圓環(huán)部分短路，電壓表電壓表V₂的示數(shù)為0，電源電動(dòng)勢(shì)等于圓環(huán)部分未短路時(shí)，兩電壓表示數(shù)之和，即E=3.75+2.25V=6V，電阻R₁的阻值，則此時(shí)電壓表V₁的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)．所以“位置A”下的空格分別為0.4A，6V．
②通過(guò)甲同學(xué)數(shù)據(jù)分析知，電壓表V₂的示數(shù)先增大后減小，是因?yàn)椴⒙?lián)部分電阻先增大后減小，乙同學(xué)電壓表V₂的示數(shù)逐漸增大，知圓環(huán)部分的電阻逐漸增大，知乙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，圓環(huán)在G、A之間某處發(fā)生斷路故障．
③由于G、A之間某處發(fā)生斷路故障，所以在位置X處，圓環(huán)的電阻可能比BA部分小，可能比BG部分大，則電流表的示數(shù)可能小于0.08A，可能大于0.24A．當(dāng)電流表示數(shù)小于0.08A時(shí)，U₁＜1.20V，U₂＞4.80V，當(dāng)電流大于0.24A時(shí)，U₁＞3.6V，U₂＜2.4V．又電壓表U₁的示數(shù)與電流表的示數(shù)比值等于R₁的阻值，為15Ω．故B、D正確，A、C錯(cuò)誤．故選BD．
考點(diǎn)：游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微器的讀數(shù)；電路的分析及歐姆定律的應(yīng)用。