题目内容
【题目】小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω.
(1)闭合开关后,发现电流表无示数,而电压表有示数,约为电源电压,原因可能是_____;
(2)排除故障后,进行实验,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙的电流随电阻R变化的图象;
①由图象乙可以得出结论:_____;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表的示数将会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),此时应该向_____(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_____V,然后读出电流表的示数;
(3)要想完成该实验中三组数据的测量,滑动变阻器的阻值至少为_____Ω.
【答案】 电阻断路 电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比 变大 左 2 40
【解析】(1)电流表无示数,说明电路中出现断路性故障;而电压表有示数,约为电源电压,说明电压表两端到电源两端是通的,所以原因是与电压表并联的部分断路,即可能电阻断路。
(2)①由图象乙可知,三次实验的电阻与电流的乘积相等,即电流与成反比关系,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
②实验中,改换大的定值电阻后,电流会变小,根据,滑动变阻器的分得电压会变小,所以定值电阻的电压即电压表的示数将会变大;
依据控制变量的思想,研究电流与电阻的关系,应保证电压不变,再根据串联电路的分压特点,串联电路中各电阻的电压与其电阻成正比,所以将滑动变阻器的阻值也调大,则定值电阻两端的电压会降低,最终与上一次实验相等,即滑片向左移动;
根据乙图知实验时取的电压值为: ,所以应使电压表示数为2V。
(3)实验时,电阻两端的电压为2V,当电阻为20Ω时,电流最小为: ,
滑动变阻器的电压为:
则滑动变阻器的最小阻值为:
答案:(1). 电阻断路 (2). 电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比 (3). 变大 (4). 左 (5). 2 (6). 40