题目内容
【题目】探究电流与电压的关系
(实验器材)电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω1.5A”、 B:“20Ω1A”、 C:“50Ω1A”)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干
(制定计划与设计实验)
(1)用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,导线不能交叉______;
(2)连接电路时开关要______,此实验中滑动变阻器的其中一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器, 也可以改变定值电阻两端电压”的方法有:______。
(进行实验与收集证据)
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是______;
(4)小莲按要求重新正确连接电路,且电路元件完好、实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是______;(任意写出一个)
(5)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示:
U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为______(选填规格的编号即可)
(实验结论)
通过上表中的数据,我们可以得出:______。
【答案】 断开 改变电源中电池的节数 电阻断路 滑动变阻器阻值过小 C 电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比
【解析】
(1)[1]当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要求电路中的电流变大,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,因此滑动变阻器应将左下角接线柱接入电路;电源为三节干电池,电源电压为
3×1.5V=4.5V
电路中的最大电流为
I==0.45A
电流表选择0~0.6A量程,如图所示;
(2)[2][3]为了保护电路,连接电路时,开关断开。改变电源中电池的节数也可以“改变定值电阻两端电压”。
(3)[4]闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表始终无示数,说明电路断路,电压表有示数,可能是电阻断路。
(4)[5]闭合开关后,电压表偏转至满刻度的原因可能是:定值电阻断路、滑动变阻器接入电路的阻值太小等。
(5)[6]根据题意可知,电源电压
U=3×1.5V=4.5V
根据表格数据可知,定值电阻两端的最小电压为1V,最小电流为0.1A;定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,当R两端电压最小时,电流最小,电路中总电阻最大,滑动变阻器接入电路中的阻值最大;此时变阻器连入的阻值
R滑==35Ω
所以实验时选用的变阻器规格是50Ω 1A。
[7]由表格中数据可知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,则电流增大为原来的几倍,可知电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比。