题目内容
(4分)小明利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有:两节新干电池,三个定值电阻:R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,标有“15Ω 1A”的滑动变阻器,电流表、电压表和开关各一只,导线若干。
(1)小明将5Ω的电阻接入电路,正确连接好电路后,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表示数(如图乙所示)为 A。
(2)①小明将用R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是 ,读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V。经检查,电路连接无误,各元件均完好。在不改变电路和器材的前提下,怎样改进以便完成实验,请你写出你的办法 (2分)。
(1)0.3 (2)①移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数仍为1.5V ②控制电阻R两端的电压为2V不变。
解析试题分析:(1)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A;
(2)①因为R2的阻值大于R1的阻值,所以用R2替换R1接入电路后,R2两端电压变大,但是在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要保证电阻两端电压不变,因此需要调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻
器接入电路的阻值增大,需将滑片向左移动,使定值电阻两端电压为1.5V;
②用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R3两端的电压过大造成的;或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的,或是电源电压太大,为完成实验可适当提高定值电阻两端的电压,如:控制定值电阻两端的电压为2V不变。
考点:探究电流与电压、电阻的关系
在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,实验电路图如图a所示。闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流。下表中记录的是每次的测量值。
U/V | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
I/A | 0 | 0.17 | 0.30 | 0.39 | 0.45 | 0.49 |
(2)通过计算或根据所画的实验图线都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是 (选填“变化”或“不变”)的,且随着电压的升高,其阻值 。(选填“变大”或“变小”)
(3)按照电路图a,在图c中将实物图连接起来
如图甲是“伏安法测电阻”的实验装置(待测电阻阻值不小于10Ω)
(1)请用笔画线代替导线补充完成图甲中的食物电路连接(要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片右移时电阻变大).
(2)某次测量时电流表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示,则待测电阻阻值为 Ω.
(3)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越 ,原因是 .
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
电流I/A | 0.28 | 0.25 | 0.22 | 0.18 | 0.16 |
(7分)在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须___________。
(2)(2分)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是( )
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | |
(5)实验结果是:________________________________________________。