题目内容
【题目】为了探究“导体中电流与导体两端电压的关系”,小芳设计了如图甲的电路图,电源电压保持不变。
(1)实验前小芳检查电表时发现电流表的指针如图乙,接下来应进行的操作_____;
(2)请你在图丙中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(连线不能交叉);
(____)
(3)根据设计的电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至_____端(选填“A”或“B”)。这样做的目的是为了_____;
(4)闭合开关后,移动滑片时发现电流表没有示数,电压表有明显的示数。如果故障发生在定值电阻R上,则R可能出现了_____(选填“断路”“短路”);
(5)排除故障后,小芳用A、B两个导体(定值电阻)进行实验,实验中多次改变导体两端电压,并将测量的数据记录在表一、表二中
表一:
导体 | 实验序号 | 电压/V | 电流/A |
A | 1 | 1.0 | 0.18 |
2 | 2.0 | 0.36 | |
3 | 3.0 | 0.54 |
表二:
导体 | 实验序号 | 电压/V | 电流/A |
B | 4 | 1.0 | 0.09 |
5 | 2.0 | 0.18 | |
6 | 3.0 | 0.27 |
①由表中数据可知导体A的阻值为_____Ω.(小数点后保留一位小数);
②分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系,可得出的初步结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____;
③分析比较实验序号1、4;2、5和3、6的数据,小芳发现还可以初步得出导体中的电与导体电阻的关系,即_____一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】将电流表指针调零 B 保护电路 断路 5.6 正比 电压
【解析】
(1)图中电流表指针不在零刻度线,所以接下来应进行的操作是:将电流表指针调零;
(2)由表中电压表示数,电压表选用小量程与电阻并联,电流表选用小量程与电阻串联,变阻器按一下一下接入电路中,如下所示:
(3)根据设计的电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处B端。这样做的目的是为了保护电路;
(4)若R断路,则电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,符合题意;若R短路,则电压表没有示数,电路为通路,电流表有示数,不符合题意,故闭合开关后,移动滑片时发现电流表没有示数,电压表有明显的示数。如果故障发生在定值电阻R上,则R可能出现了断路;
(5)①根据欧姆定律,由表一中数据可知导体A的阻值为:R==≈5.6Ω;
②分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系知,电压表是原来的几倍,通过的电流也来原来的几倍,即可得出的初步结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
③根据欧姆定律,由表二中数据可知导体B的阻值为: R′==≈11.1Ω,R′是R的2倍,分析比较实验序号1、4;2、5和3、6的数据知,电压不变时,通过A的电流是通过B的电流的2倍,即电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。