题目内容
【题目】如图所示,小明在探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有:电源(电压9V、电流表、电压表、滑动变阻器R(“30Ω0.5A")、电阻箱R0、开关及导线若干。
(1)小明连接的图甲电路中有一根导线连接错误,请在接错的导线上打“×”。
(__________)
(2)改正错误后闭合开关,小明调节电阻箱接入50Ω的电阻,移动变阻器的滑片,使电压表示数达到某值时,电流表示数如图乙所示,则此时电路中的电流为_____A。
(3)换成30Ω电阻,缓慢向_____(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P,同时观察_____(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示为._____V时,停止移动划片,读出电流表示应为_____A.
(4)将30Ω定值电阻换成25Ω定值电阻,重复步骤(3)。实验记录的多组数据如下表所示,分析数据可得出结论:当电压一定时,_____.
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 50 | |
2 | 30 | |
3 | 25 | 0.24 |
(5)实验结束后,小明问老师在此实验中能否换用80Ω的定值电阻进行实验?老师指导小明分析了不能更换的原因.你认为其原因是._____。
【答案】 0.12 B 电压表 6 0.2 通过导体电流与导体电阻成反比 滑动变阻器最大阻值太小,无法达到分压要求
【解析】
(1)[1]电流表应串联接入电路,则连错的导线为电流表0.6A接线柱与电阻箱之间,如图:
(2)[2]如图乙电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,则读数为0.12A;
(3)[3][4][5][6]探究“电流与电阻关系”的实验中,应保证电阻两端电压不变,当接入50Ω电阻时,电流表读数为0.12A,则应保证电压U0始终为:
则当把电阻换为30Ω时,由串联分压可知,定值电阻两端电压会下降,为保证电压不变,滑动变阻器阻值应相应减小,故滑片应向B端滑动,此时应观察电压表,直到电压表示数为6V,读出此时电流表示数应为:
(4)[7]由(2)(3)中与表中数据分析可知,当电压一定时,通过导体电流与导体电阻成反比;
(5)[8]若更换为80Ω电阻,此时电路电流为:
则此时滑动变阻器阻值应为:
由于滑动变阻器最大阻值为30Ω,无法到到要求,则不能更换为80Ω电阻做实验。