题目内容
【题目】在探究电流与电压、电阻的关系中:
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜 想】导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A),导线若干。
【实验过程】
(1)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。
(2)小明按图14正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是 。
(3)小红在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左”或“右”),直至 ,再次记下电流值。
(4)接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流 I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。
【答案】(1) 电路如下图所示 (2) 右 电阻处断路 (3) 右 电压表示数为1.5V (5) 50Ω 1A
【解析】
试题(1)首先将电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器依次串联起来,再将电压表并联在定值电阻两端,如下图所示。
(2)闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处以保护电路,观察实物图可见将滑片滑到最右端,闭合开关后,发现电流表示数为0,说明电路中有短路故障,电压表指针超过量程,说明与电压表并联的定值电阻处断路。
(3)要验证导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,必须保持电阻两端的电压不变,将5Ω电阻换成10Ω电阻后,由串联电路电压与电阻的关系可知电压表示数变大,为保持电阻两端电压为1.5V不变,需增大滑动变阻器接入电路电阻,故滑片向右端移动,直至电压表示数为1.5V。
(5)滑动变阻器接入电路的最大阻值为,实验中的最大电流为0.3A,小红实验时所选择的滑动变阻器规格是50Ω 1A。