题目内容
【题目】某班在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,分成了两个小组:
(1)甲实验小组为了探究“电流与电压的关系”,设计了如图甲所示的电路。
a.请你指出他们在电路连接上的两处错误:①______;②____________。
b.在器材选择上,该实验小组有一个元件选择错误的是________,应换成______,理由是:_______。
(2)乙实验小组为了探究“电流与电阻的关系”特选择了以下器材:电源、开关1个、滑动变阻器R0一个、导线若干、四个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω),由于粗心少领了一只电压表,多领了一只电流表。同学们通过讨论设计出了如图乙所示的电路图,并进行了实验,实验步骤如下:
a.先将各元件按电路图正确连接,接入的定值电阻分别为R1=5Ω、R2=10Ω,调节滑动变阻器,分别读出两电流表的示数,填在下表格中;
b.把定值电阻R2换成R3, _______,在表格中记下对应电流表A2的示数(请你帮他们完成这一步的操作);
c.再把R3,换成R4,按上一步的操作进行实验,并在表格中记下对应电流表的示数:
接入的电阻 | R1 | R2 | R3 | R4 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电流I/A | 1.00 | 0.50 | 0.33 | 0.25 |
d.分析表中数据得出的结论是:________。
【答案】(1)a电流表正负接线柱接反 滑动变阻器接线错误b灯泡 定值电阻 灯泡的电阻会受温度的影响而发生变化(2)b 调节滑动变阻器使电流表A1的示数保持1A不变C 0.33 0.25 d 当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
【解析】
试题①实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.从滑动变阻器接线柱的接入和滑片的位置考虑.
②在探究电阻上的电流与电压的关系时,应采用控制变量法,即控制电阻大小不变,改变电阻两端的电压,测出电阻上的电流;bc、探究电阻中的电流与电阻的关系时,需控制电阻两端电压不变,因此先根据表格中数据计算出通过R1的电流,然后调节滑动变阻器,使电流表A1的示数保持不变,再根据求出电流表A2的示数;
d、运用控制变量法找出表格各物理量的关系.(1)a、由电路图可知:电路连接上的两处错误为电流表正负接线柱接反 滑动变阻器接线错误.
b、因灯泡的电阻与温度有关,即电阻是变化的,在实验时无法控制电阻不变;所以实验时不能用灯泡代替定值电阻.
(2)b、探究电阻中的电流与电阻的关系时,需控制电阻两端电压不变,因此调节滑动变阻器使电流表A1的示数保持1A不变,此时电流表A2的示数:=0.33A;如下表所示
c、当把R3换成R4时,电流表A2的示数:=0.25A,如下表所示
接入的电阻 | R1 | R2 | R3 | R4 |
电阻R/Ω | 5Ω | 10 | 15 | 20 |
电流I/A | 1.00 | 0.50 | 0.33 | 0.25 |
d、分析表格中的数据可得出的结论:当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比.