题目内容
【题目】小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R′的规格是“20Ω 2A”.
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是 (选填“A”或“B”)
A.电流表没调零
B.电流表正负极接反了
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为V;他们记录的数据如表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第组(填写实验序号),理由是;
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ |
电压/V | 0.5 | 1.2 | 1.8 | |
电流/A | 0.10 | 0.24 | 0.34 | 0.5 |
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以提到的结论是:在不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成比;
(5)小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为Ω(结果保留一位小数);
(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是 .
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度.
【答案】
(1)解:根据实物图可知,电路图虚线框内的元件为滑动变阻器,如下图所示:
(2)A
(3)2.5;①;第1次实验的电压不可能低至0.6V或第1次实验的电流不可能低至0.12A
(4)电阻;正
(5)5.1
(6)C
【解析】解:(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,说明电流表没有进行调零,故选A;(3)根据图丁可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;由表格中数据知,当电压为1.2V时,电流为0.24A,所以R=R2= = =5Ω;
滑动变阻器的最大阻值为20Ω,当其阻值最大时,电阻两端的电压最小,电路中的电流I= = =0.12A;UR=IR=0.12A×5Ω=0.6V,即电路中的最小电流为0.12A,定值电阻两端最小电压为0.6V,而第一组数据,其电压值和电流值都低于可能达到的最小电压和电流,所以有拼凑的嫌疑(4)根据表中数据可知,当电压变为原来几倍时,电流也随之变为原来的几倍;因此根据表中数据可得出的结论:电阻一定时,电流与电压成正比;(5)由I= 可得,第②次实验的阻值为5Ω;
第③次实验的阻值:R3= = ≈5.3Ω;
第④次实验的阻值:R4= = =5Ω;
定值电阻R的阻值:R= =5.1Ω;(6)探究电流与电压的关系时,多次测量为了寻找普遍规律;
A、探究影响滑动摩擦力大小的因素,多次测量为了寻找普遍规律;
B、探究杠杆的平衡条件,多次测量为了寻找普遍规律;
C、刻度尺测物体的长度,多次测量求平均值为了减小误差.
故答案为:(1)见上图;(2)A;(3)2.5;①;第1次实验的电压不可能低至0.6V或第1次实验的电流不可能低至0.12A;(4)电阻;正;(5)5.1;(6)C.
(1)根据实物图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路电流;据此完善电路图;(2)当电流表的正负接线柱接反后,指针将反向偏转;(3)根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;
根据表格中数据代入R= 计算出电阻的阻值,根据滑动变阻器的最大阻值计算出电阻两端的最小电压便可得出;(4)电阻一定时,电流与电压成正比;(5)根据欧姆定律的应用求出R的阻值;(6)多次实验的目的:①多次测量求平均值来减小误差;②多次测量寻找普遍规律.