题目内容
【题目】探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω
2A”字样,实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.
(1) 小明按如图所示的电路图连好电路后,在a、b间接入5Ω的电阻时,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数为1.0A.断开开关,保持滑片的位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,要得到正确的实验结论,应将滑片向_____端移动,使电压表的示数为_____V时读出电流表示数.
(2) 断开开关,再用15Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验,为了使这四个电阻都能为实验所用,应控制a、b间电压在____V到_____V之间.
【答案】 右 5 7.5 10
【解析】(1)在 a、b 间接入 5Ω的电阻时,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数为 1.0A,由欧姆定律I=,电压表示数为:U=IR=1A×5Ω=5V,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为5V。 (2)当电阻为20Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,设为20Ω,则此时电压表的示数为×20Ω=7.5V.
【题目】小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作一个简易测力计,标注刻度方案一:让橡皮筋在竖直方向自由下垂,当指针稳定时,在指针所指位置标注“0”刻度.再用弹簧测力计拉动挂钩,拉动分别显示为 1N、2N、3N、4N 时,在指针所指位置分别标注对应刻度,实验相关数据记录如下表.
拉力 F/N | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
橡皮筋伸长△L/cm | 0 | 1.2 | 3.4 | 6.1 | 9.9 |
(1)请你根据表格数据,在图中绘制出△L-F 的图像.
(___________)
(2)完成上述实验后,小亮提出了标注刻度的方案二:标注“0”刻度的方法与方案一相同, 然后再用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4N,在指针所指位置标注4N 的刻度,在“0” 刻度线与 4N 刻度线之间分成 4 等分,标出各刻度线和对应的刻度,如果让你利用橡皮筋制作简易测力计,标注刻度时,你会选择_____(选填“方案一”或“方案二”),并说明理由_____.