题目内容
【题目】小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω.
(1)闭合开关后,发现电流表无示数,而电压表有示数,约为电源电压,原因可能是;
(2)排除故障后,进行实验,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙的电流随电阻R变化的图象;
①由图象乙可以得出结论:;
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表的示数将会(选填“变大”、“变小”或“不变”),此时应该向(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为V,然后读出电流表的示数;
(3)要想完成该实验中三组数据的测量,滑动变阻器的阻值至少为Ω.
【答案】
(1)电阻断路
(2)电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;变大;左;2
(3)40
【解析】(1)电流表无示数,说明电路中出现断路性故障;而电压表有示数,约为电源电压,说明电压表两端到电源两端是通的,所以原因是与电压表并联的部分断路,即可能电阻断路。(2)①由图象乙可知,三次实验的电阻与电流的乘积相等,即电流与成反比关系,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。②实验中,改换大的定值电阻后,电流会变小,根据 ,滑动变阻器的分得电压会变小,所以定值电阻的电压即电压表的示数将会变大;依据控制变量的思想,研究电流与电阻的关系,应保证电压不变,再根据串联电路的分压特点,串联电路中各电阻的电压与其电阻成正比,所以将滑动变阻器的阻值也调大,则定值电阻两端的电压会降低,最终与上一次实验相等,即滑片向左移动;根据乙图知实验时取的电压值为:
,所以应使电压表示数为2V。(3)实验时,电阻两端的电压为2V,当电阻为20Ω时,电流最小为:
,滑动变阻器的电压为:
则滑动变阻器的最小阻值为:
故答案为:(1)电阻断路;(2)电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;变大;左;2;(3)40.
探究电流和电阻关系时,要保持电压不变,所以要移动滑动变阻器,利用电源电压和电阻的分压,结合欧姆定律计算滑动变阻器的电阻值.
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【题目】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲所示,实验中为了测量滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,测得的实验数据如下:
序号 | 接触面 | 压力/N | 滑动摩擦力/N |
1 | 木块与木板 | 4.0 | 0.8 |
2 | 木块与木扳 | 5.0 | 1.0 |
3 | 木块与砂纸 | 4.0 | 1.2 |
分析(选填序号)两次实验数据,可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系,它们的关系为:;
(2)一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进:将轻质弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板.如图乙所示,实验时拉着长木板沿水平方向向右运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小,这种改进的好处是(写出一种即可).