题目内容
【题目】如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图.使用的实验器材有:电压为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω,1A”的滑动变阻器一个,导线若干.
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的部分电流、电压值见表1.在第2次实验中,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为_____A.根据表1数据可得到结论:_____
表1 表2
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表2所示,
①由于操怍不当,导致一组数据存在错误,请判断第_____次实验的数据存在错误.产生错误的原因是_____,正确的数据应该是_____A.
②纠正错误以后,该小组用40Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是_____.
A.将电压表的量程换为0~15V B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于80Ω的滑动变阻器
D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
【答案】 0.3 电阻一定,电流与电压成正比 3 没有保持R两端的电压一定 0.1 C
【解析】解:(1)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,分析表一数据可知,当电阻一定时,导体中电流与其两端电压成正比;
(2)①当接入电阻R2=10Ω时,电路中的电流为I2=0.2A,故电压表示数为U=I2R2=0.2A×10Ω=2V,
但由第3次数据,电压表示数为3V,没有保持R两端的电压一定,故第3次实验时,由于电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故应该为0.1A;
②纠正错误以后,该小组用40Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验,由图知,电阻两端的电压始终保持2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=6V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入240Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=2×40Ω=80Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少80Ω的滑动变阻器,故更换最大阻值大于或等于80Ω的滑动变阻器.
故选C.