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【题目】探究电流与电阻的关系
器材:两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,导线.
(1)同学们利用图甲所示实验电路,根据测得的数据绘制了如图乙所示的图象.
(2)实验过程中,当他们完成对5Ω电阻的数据测量后,接下来断开开关换上10Ω的电阻,再闭合开关,向________(左/右)调节滑动变阻器,直至______________________。
(3)探究电流与电阻的关系,实验所使用的滑动变阻器规格应为__________
A.0.3A 50 Ω B.0.3A 20Ω C.1A 5Ω D.1A 20Ω
【答案】右, , 使电压表的示数为,读出电流表的示数。 D
【解析】
(2)[1][2]由图知,电阻两端的电压始终保持:
,
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;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,读出电流表的示数;
(3)[3]根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
,
由图像知,当电阻为,电路中的电流为0.4A,实验所使用的滑动变阻器规格应为1A 20Ω,故选D.
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