题目内容
【题目】小明同学用图甲的电路图探究“导体中的电流跟电阻的关系”,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“15Ω1A”。
(1)小明将电路接好后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,且调节滑动变阻器的滑片时电流表示数发生变化。则电路中可能的故障是_____。
(2)小明将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电压表如图乙所示,记录下此时电流表的示数。然后断开开关,只将定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)移动直至电压表示数为_____V。
(3)当小明测完接入电阻为10Ω的电流值后,断开开关,只将10Ω电阻换成20Ω,没有将滑动变阻器调到阻值最大位置就闭合开关,同桌的小红觉得他的操作不规范,但小明认为接入电路的总电阻变大,电路中电流变小了,不会烧坏电表,所以这样做没问题。按小明的观点当20Ω电阻接入电路时电压表示数约为_____V(取小数点后一位),所以小明观点是_____的。
【答案】电压表断路 右 2.5 3.2 错误
【解析】
(1)[1]电流表有示数,说明电路没有断路,电压表没有示数可能是电阻短路或电压表断路。
(2)[2][3]电压表量程为,由图乙电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2.5V;在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压应将变阻器的滑片P向右移动直至电压表示数为2.5V为止。
(3)[4][5]电源电压为4.5V,定值电阻两端电压为2.5V,则滑动变阻器两端电压为
4.5V-2.5V=2V
当接入10Ω电阻时,电路的电流为
此时滑动变阻器的电阻为
只将10Ω电阻换成20Ω,没有将滑动变阻器调到阻值最大位置就闭合开关,此时电路的电流为
此时电压表示数约为
超过了电压表的量程,所以小明观点是错误的。