题目内容
【题目】小玉同学想探究“电流与电阻的关系”,实验室提供的器材有:电源(电压恒为6V),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,可供选择的定值电阻的阻值为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、40Ω和50Ω.
(1)小玉根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中有一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,先用10Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,此时电流表的示数如图丙所示,断开开关,不更换或移动其他元件,仅将10Ω的定值电阻直接换成15Ω的定值电阻进行实验,然后再闭合开关.此时应将滑片P向(选填“左”或“右”)移动.
(3)小玉还想多测几组数据,但她不能选用的定值电阻的阻值为
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)右
(3)50Ω
【解析】解:(1)由图甲知,变阻器与电阻并联,且电压表串联在电路中了,应将电压表与电阻并联,可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上,如图所示: ;(2)研究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,将10Ω电阻换成15Ω电阻后,分担的电压变大,所以应向右移动滑片增大滑动变阻器的阻止,让它分担的电压变大,从而使电阻两端的电压变小而保持不变;(3)由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.4A;
电阻两端的电压为U=IR=0.4A×10Ω=4V,
实验中,应保持定值电阻两端的电压为4V不变,变阻器的最大阻值为20Ω,电路中的电流应为I小= =
=0.1A;
则允许接的最大电阻值为:R= =
=40Ω,50Ω大于40Ω,所以不可以使用.
故答案为:(1)见上图;(2)右;(3)50Ω.
(1)实验过程中,应注意将电压表与电阻并联,变阻器串联在电路中;(2)研究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的电阻阻值,并且保持不同阻值的电阻两端电压相同;(3)定值电阻的阻值越大,所需变阻器的阻值越大,可根据变阻器的最大阻值计算出可接入的最大阻值.
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