题目内容
【题目】在“探究电流与电压的关系”实验中,电源电压恒为6V:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连接时导线不允许交叉)。
(______)
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为6V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是_____________________。
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为______A。
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻的U-I图象如图丙所示,由图象可得电流与电压的关系是______________。
(5)实验结束后,小明用此电路来探究“电流与电阻的关系”,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。先将5Ω电阻接入电路中,将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将______(选填“变大”或“变小”);接下来,他应该_______________________。为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于________Ω。
【答案】 与电压表并联的电路断路(或R断路) 0.12 电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 变大 向右移动滑片,使电压表的示数为2V 40
【解析】
(1)滑片向右端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线,应接左下接线柱如下图所示:
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数为6V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了,此时电压表串联在电路中测电源电压
(3)图中电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.12A;
(4)图象为过原点的直线,可得出“电流与电压关系”的结论是:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;
(5)断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,根据分压原理,电压表示数将变大;要保持电压为2V,不变接下来,他应该向右移动滑片,使电压表的示数为2V;当接入20Ω的电阻时,要保持电压为2V不变,变阻器要分去6V2V=4V的电压,根据分压原理,变阻器连入电路中的阻值至少为×20Ω=40Ω,即为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω.