题目内容
在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中,小青设计了实验电路图a,小强觉得小青设计的电路图不够完善,于是他对图a进行了改进,增加了一只滑动变阻器连接到如图b所示的实物图中.
(1)问:小强为什么要增加一只滑动变阻器?答:________.
(2)如果要求闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于最左端,则实物电路中,电阻右端应与变阻器________(选填“A“、“B“、“C”、“D”)接线柱用导线连接起来.
(3)实验中,小强在闭合开关S后,发现两电表的指针正常偏转,但总在晃动,无法准确读数,造成此现象的原因可能是________.
(4)经重新调整后,改电阻R两端的电压,电流表、电压表的示数如下表所示,对表格中的数据进行分析,发现有一个错误的数据是________
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 2.0 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
电流I/A | 0.20 | 0.22 | 0.23 | 0.26 | 1.40 | 0.30 |
解:(1)原来的设计只能测量一组电压和电流值,得出的结论没有说服力,小强增加上滑动变阻器后,利用滑动变阻器调节电路中的电压和电流,以利于多次测量,就能够多测几组数据,结论就更具有普遍性;
(2)如果要求闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于最左端,即此时滑片在最左端就是出于最大阻值处;仔细看图能发现,此时应是滑片的右边的电阻丝接入电路,故电阻右端应与变阻器B接线柱用导线连接起来;
(3)小强在闭合开关S后,发现两电表的指针晃动,无法准确读数,这是由于导线连接处接触不良造成的;
(4)电压表示数是依次增加的,读数正确;前四次电流表示数依次增加,第五次示数明显变大,第六次又减小,所以问题出在第5次.原因是读错了量程--应该是0.28A;
(5)由实验数据知,电流与电压变化规律相同,也就是在电阻一定时,电流与电压成正比.
故答案为:(1)利用滑动变阻器调节电路中的电压和电流,以利于多次测量;(2)B;(3)电路某处接触不良; (4)1.40;(5)在电阻一定时,电流与电压成正比.
分析:(1)从滑动变阻器的作用入手,结合该实验的过程分析即可判断;
(2)如果要求闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于最左端,即此时滑片在最左端就是出于最大阻值处,故据此判断即可解决.
(3)指针晃动说明电压和电流值不稳定,电路中导线接触不良;
(4)读取电流表、电压表示数时,一定明确量程,然后读出对应的电流、电压数值,避免两个量程混淆;
(5)根据电压变化分析电流规律,应保持电阻一定,分别比较总结结论;
点评:本题考查了电路的连接与故障的分析,此类问题是电学实验经常考查的内容,要求学生重点掌握.
(2)如果要求闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于最左端,即此时滑片在最左端就是出于最大阻值处;仔细看图能发现,此时应是滑片的右边的电阻丝接入电路,故电阻右端应与变阻器B接线柱用导线连接起来;
(3)小强在闭合开关S后,发现两电表的指针晃动,无法准确读数,这是由于导线连接处接触不良造成的;
(4)电压表示数是依次增加的,读数正确;前四次电流表示数依次增加,第五次示数明显变大,第六次又减小,所以问题出在第5次.原因是读错了量程--应该是0.28A;
(5)由实验数据知,电流与电压变化规律相同,也就是在电阻一定时,电流与电压成正比.
故答案为:(1)利用滑动变阻器调节电路中的电压和电流,以利于多次测量;(2)B;(3)电路某处接触不良; (4)1.40;(5)在电阻一定时,电流与电压成正比.
分析:(1)从滑动变阻器的作用入手,结合该实验的过程分析即可判断;
(2)如果要求闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应位于最左端,即此时滑片在最左端就是出于最大阻值处,故据此判断即可解决.
(3)指针晃动说明电压和电流值不稳定,电路中导线接触不良;
(4)读取电流表、电压表示数时,一定明确量程,然后读出对应的电流、电压数值,避免两个量程混淆;
(5)根据电压变化分析电流规律,应保持电阻一定,分别比较总结结论;
点评:本题考查了电路的连接与故障的分析,此类问题是电学实验经常考查的内容,要求学生重点掌握.
练习册系列答案
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小桦在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,设计了如图甲所示的电路,但稍作思考之后,就将电路改进为如图乙所示的电路。她这样改进有何好处?_________________________.在实验过程中,她保持电源电压不变,通过调节电阻箱先后6次改变A、B间的电阻值,测得相应的电流值如表所示。
实验次数 |
I/A |
AB间电阻值R/Ω |
1 |
0.80 |
5 |
2 |
0.60 |
10 |
3 |
0.48 |
15 |
4 |
0.40 |
20 |
5 |
0.34 |
25 |
6 |
0.30 |
30 |
(1)小桦分析表中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系,你认为其原因是_____________________________。
(2)小桦认真思考后发现了自己在实验过程中的错误,并采取了正确的实验操作。你认为小桦每次改变电阻后应该采取的正确操作是: 。
(3)正确操作实验后,小桦将得到的实验数据记录在表中,请分析表中的数据,你能得出什么探究结论? 。
电流I/A |
1.20 |
0.60 |
0.40 |
0.30 |
0.24 |
0.20 |
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |