题目内容
【题目】在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源电压为3V,定值电阻为10Ω,滑动变阻器规格为“10Ω3A”;
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整(导线不能交叉);
(______)
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将_____(填“变小”“变大”或“不变”),而电压表指针偏向表盘零刻度左边,原因是_____;
(3)实验中,通过定值电阻电流的变化范围是_____;
(4)由下表实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压_____;
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电压 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 |
电流 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 0.28 |
(5)若将这个定值电阻换成小灯泡,还可以利用上面的仪器测出小灯泡的电阻;
①实验时,连接好电路,发现调节滑动变阻器,电压表始终没有示数,电流表有示数,且小灯泡始终不发光,这可能是因为_____;
②解决问题后,继续实验,得到了如图乙A所示的小灯泡的I–U图象,它的电流与电压不成正比,其原因是小灯泡的电阻_____;
③另一组同学用相同的器材和电路图做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I–U图象如图乙B所示。你认为错误的原因可能是_____。
【答案】 变大 电压表正负接线柱接反了 成正比 灯泡短路 随温度变化而变化 电压表与滑动变阻器并联
【解析】
(1)[1]电源电压为3V,电压表应选0~3V量程,把灯泡、电流表、开关串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,实物电路图如下图所示:
。
(2)[2]当P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻R变小,电源电压U不变,由可知电路电流变大,电流表示数变大。
[3]压表指针偏向表盘零刻度左边,原因是:电压表正负接线柱接反了。
(3)[4]电源电压为3V,定值电阻为10Ω,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为10Ω 时,电路中的电流最小,根据电阻的串联和欧姆定律,最小电流为
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大
故通过定值电阻电流的变化范围是0.15A-0.3A。
(4)[5]由表中数据可知,故在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压增大而增大,说明导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)①[6]如果灯泡发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是灯泡处发生短路。
②[7]因小灯泡的电阻随温度变化而变化,即R不是一个定值,故电流与电压不成正比。
③[8]乙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端。