题目内容
小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图如图 (甲) 所示.电源电压不变,为定值电阻,电流表A 选用0~0.6 A量程,电压表选用为0~3 V量程,电压表选用为0~15 V量程,滑动变阻器上标有“50 Ω 1A”的字样.
(1)请根据电路图(甲) 用笔画线代替导线连接实物图(乙)中电压表V2的连接.
(2)如图 (甲)中闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关S,发现电流表A 与电压表的示数为零,电压表的示数不为零,则电路存在的故障是 .
(4)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表的示数,得到一组实验数据,如表格(丙) 所示.分析表中实验数据可得结论: .
(5)实验中,记录电流表A 与电压表的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出图线,如图(丁)所示,电源电压是 V.在保证实验器材安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于 Ω.
(1)如下图所示:
(2)B;(3)电阻R1断路;(4)对于同一导体,通过导体的电流与其两端电压成正比(5)6; 10
解析试题分析:(1)电压表与滑动变阻器并联;(2)开关闭合前,滑片应滑至阻值最大位置,即B端;
(3)电压表有示数,说明电流可从电源正极出发,经滑动变阻器、电压表、电流表回到电源负极,所以这一回路都没有故障,是电阻R1断路;
(4)从表中数据可以看出,对同一导体,其两端电压增大为原来的几倍,通过它的电流也增大为原来的几倍,即电流与电压成正比;
(5)从丁图可以看出,当 时,,;
当时 ,
由于电源电压不变,所以,解得:
当滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电流表和电压表示数最大,电压表的示数最小,所以只需考虑电流表和电压表不被烧坏即可。
为了保证电流表不烧坏,电路中的电流不能超过0.6A,此时电路中的总电阻为,而,所以当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电流表的示数最大,即不管滑片如何滑动,电流表都不会被烧坏;为了保证电压表不被烧坏,其示数不能超过3V,即,,
,所以滑动变阻器接入电路的阻值不能小于。
考点:欧姆定律
某实验小组的同学用额定电压是2.5V的灯泡做“测定小灯泡电阻”的实验,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
灯泡电压U(V) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
灯泡电流I(A) | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.30 | 0.32 | 0.34 |
灯泡发光情况 | 微亮逐渐变亮 |
分析比较表格中的数据可以看出:
(1)该灯泡正常发光时的电阻是 Ω
(2)实验时通过 来改变灯泡两端的电压。
(3)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),其原因是:
。
(6分)小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图(电源电压恒为6V)。
(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。(2分)
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下边表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向________移动(A/B),直到_______为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入下表。
(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:________________________;(2分)
实验序号 | 电压/V | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 4 | 10 | 0.4 |
2 | | 20 | |