题目内容
实验课:探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图(甲)是没有连接完整的电路。
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大。
(2)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 (写出一种即可)。
(3)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 。
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片
(4)该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用。
(5)实验中小亮多次改变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,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:_____________________
(6)第(5)问中,小亮多次改变R的阻值,并记录各次电流表的示数,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于 Ω。
(7)另一组的小明同学探究电流跟电压的关系,连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮。导致上述现象的不规范操作是 。
(8)小明找出原因后,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如右表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是______________;
(9)该电路还可以测量小灯泡正常发光时的电阻,现将图甲中的电阻R换成一个正常工作电压为3.8V的小灯泡(电阻约为20Ω),若要测出该小灯泡正常发光时的电阻,则原实验电路中只需改动___________,其他不变;当电压表示数为2.5V时,滑动变阻器的滑片应该向_________滑动,以测出正常发光时的电阻。当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图11丙所示,则小灯泡正常发光的时的电阻为_________Ω。
(1)
(2)R短路(3)A(4)保持定值电阻两端的电压不变.(5)U一定,I与R成反比(6) 50(7)连接电路前开关没有断开(8)电流表没有校零(9) 电压表的量程 右 19
解析试题分析:(1)电压表并联在待测电阻两端,同时变阻器的接法是“一上一下”,且滑片右滑、电流变大,故滑片右边的电阻丝接入电路,故答案见图
(2)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表没有接入或电压表测导线电压即R短路。(3)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视电压表示数,因为电压表选取的是小量程,而电源电压大于小量程。
(4)该实验探究电流跟电阻的关系,滑动变阻器除了保护电路外,还有使R两端的电压不变,以多次实验使结论具有规律。
(5)分析丙图中的图象汇总电流和电阻的关系可看出:电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;(6)由于图乙中可以得出定值电阻两端电压为2.5V,而电源电压为4.5V,所以滑动变阻器两端电压为2V,而滑动变阻器的最大阻值为40Ω,所以根据串联电路电流相等得特点得出,定值电阻最大不得超过50Ω。(7)另一组的小明同学探究电流跟电压的关系,连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮,说明连接好电路的最后一根导线时,电路就处于通路,说明连接电路前开关没有断开。
(8)从表中可以分析得出,当电流示数都减去0.04A时,电流值与电压值成正比,所以原因是电流表没有校零。
(9)原图电表的量程选择为小量程,不能测3.8V,所以换上3.8V灯泡后应更换电压表的量程,当电压表读数为2.5V时,小于灯泡额定电压,滑动变阻器应向阻值小的方向即右滑动,由图可读出电流值为0.2A。此时R=3.8V/0.2A=19Ω.
考点:电学综合实验
小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明将电路正确连接后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的阻值是________Ω(小数点后保留一位);
(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值________(选填“变化”或“不变”);
(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路; |
B.闭合S1、S2记录电流表示数为I1; |
C.________________; |
D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式:Rx=________。 |
小东在实验室探究电流与电阻的关系。
(1)在研究过程中,小东用到了控制变量法,应保持电路中电阻R的 不变;现在电路中的电阻R=10Ω,闭合开关后,电流表和电压表的读数分别为6V、0.6A,记录数据后,把电路中的电阻R换成20Ω,下一步应该操作 。
(2)小东测量了每个已知阻值的定值电阻的电流,记录了如下表所示的实验数据。请你对表格中的数据进行分析,归纳出在通过导体的电流与导体电阻阻值之间的关系是: 。
U/V | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |