题目内容
【题目】现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”,要求:
(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来.
(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |
①你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象.
②根据实验目的分析图象可得出结论:______.
(3)在做完第一次实验后,接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,移动滑片,同时眼睛盯住______才可能达到这个目的.使电压表示数为________V时,读出电流表的示数.
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器__________
A.50Ω 1.0A B.30Ω 0.5A C.20Ω 1.0A D.20Ω 0.5A.
【答案】 见解析 见解析 半导体两端电压相等时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 A 电压表 3 A
【解析】解答:(1)由表中数据,电压不超过3V,电压表选用小量程与电阻并联,变阻器按一上一下的原则接入电路中,根据电路图连接实物电路图,如下图左图所示。
(2)应用描点法作图,根据表中实验数据,先在坐标系内描出对应点,然后用平滑的曲线连接起来,如上图右图所示。由图象可知,根据欧姆定律,电阻的电压U′=I′R′=0.6A×5Ω=…=0.1A×30Ω=3V,电阻与对应的电流之积为一定值,即导体两端电压相等时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,为保护电路,应将滑片移动变阻器阻值最大的位置,即将滑动变阻器的滑片滑到A端;
探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压为3V不变,闭合开关,移动滑片,同时眼睛盯住电压表才可能达到这个目的;探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压为3V不变,读出电流表的示数;(4)由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压U滑=UUR=6V3V=3V,测最后一组实验数据时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,R滑==30Ω,实验过程中电路最大电流为0.6A,因此滑动变阻器应选A.