题目内容
在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,小明连接成如图所示的实验电路.
(1)在这个实验电路中有一个仪器连接有误,请你在实物图中只改变一根导线的连接,使该仪器能正常工作(用“´”标出需要改动的导线,并画出改接的导线,要求滑片在最右端时连入电路中电阻最大).
(2)小明改接电路后,闭合开关,电流表指针偏转情况如图所示.为提高实验精确程度,这个电路仍需要改进的地方是____________.
(3)小明实验过程中突然看到电压表示数变大,电流表示数变为零,则电路中可能的故障是______________________.
(4)小明通过实验得到两个定值电阻R1、R2对应的U—I关系图象,如图所示.由图象得出:①当电阻一定时,通过导体电流与导体两端的电压成____________关系;②定值电阻R1_________R2,如果将两个电阻并联,则两电阻的功率P1_________P2(选填“<”、“>”或“=”).
(5)小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,在实验过程中,小明先后用5 W,10 W,15 W的电阻替换原来的定值电阻R,某次把定值电阻5 W替换成10 W时,应向________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器滑片,使___________表保持不变,然后再记录电流表的示数.
(1) 如图
(2) 电流表改接小量程 (3) 定值电阻开路 (4) ①正比 ②< > (5) 右 电压
解析试题分析:(1)图甲中,滑动变阻器上面的两个接线柱接入电路,相当于接入一根导线,起不到保护电路和调节电压的作用,应改为“一上一下”接入电路,滑片在最右端时连入电路中电阻最大,应连接左下接线柱,如下图所示.
(2)观察图示电流表示数可知,指针偏转角度很小,示数远小于0.6A,所以应换用0~0.6A的量程,这样可以提高测量的精确度.
(3)实验过程中突然看到电压表示数变大,电流表示数变为零,说明电路中出现了断路故障,因为电压表有示数,说明与之并联的定值电阻断路。
(4)分析图丙中图象可知,两个电阻的电流、电压图象都呈正比例图象,所以,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
在纵坐标上取一点作横坐标的平行线,与两图象相交于两点,则这两点的电流相同,而R2对应的电压大,说明R1< R2、根据,则.
(5)在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,采用控制变量法,需保证导体两端的电压不变,由电路图可知,将5Ω电阻更换为10Ω电阻进行实验时,应将滑动变阻器滑片向右移动,保持电阻两端电压不变.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验.
点评:该探究实验题考查了电流表、滑动变阻器等电器元件的正确使用,以及根据图象判断电流、电压、电阻之间的关系,还考查了控制变量法的应用.