题目内容
【题目】在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(3V不变),电流表、电压表、定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑动变阻器20Ω 1A,开关、导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大.
(2)小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为他的实验方案可行吗?(选填“可行”或“不可行”)
(3)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是 .
A.R短路
B.R断路
C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 20 | 25 |
电流/A | 0.40 | 0.20 | 0.10 | 0.08 |
分析表中数据可得到的结论是:
(5)接着为了测量更多组数据,又提供了30Ω、35Ω、40Ω、45Ω、50Ω定值电阻各一个,其中定值电阻不能使用.
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)不可行
(3)B
(4)电压不变时,电流与电阻成反比
(5)45Ω和50Ω
【解析】解:(1)滑动变阻器串联接入电路中,滑片P向B端移动时电路中电流变大,则电阻减小,故应接B接线柱;如图: ;(2)由于灯丝的电阻受温度的影响,要探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,所以不能用小灯泡做此实验;(3)由上分析,在实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是:电阻断路;(4)由表中数据,根据欧姆定律UR=IR=0.4A×5Ω=…=2V,即电流与电阻之积为一定值,故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)电阻两端的电压U=2V,则滑动变阻器两端的电压为3V﹣2V=1V,根据串联分压特点可知,
= ,则 = ,解得:R1=40Ω,故45Ω和50Ω定值电阻不能接入电路.
所以答案是:(1)如图;(2)不可行;(3)B;(4)电压不变时,电流与电阻成反比;(5)45Ω和50Ω.