题目内容
(10分)物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示.
(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大.
(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是
A.电压表的量程选大了 B.电阻R0发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路 D.滑动变阻器发生了短路
(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图像,分析得出了结论.在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像却明显不同.请你利用表中数据在图c中作出I-U图像,并回答造成这种不同的原因: .
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流表示数/A | 0.12 | 0.19 | 0.25 | 0.28 | 0.38 |
(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“5Ω 3A”中的一个.若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半.请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压.
小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图如图(甲)所示.电源电压不变,R1为定值电阻,电流表A 选用0~0.6A量程,电压表V1选用0~3V量程,电压表V2选用0~15V量程,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样.
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线连接实物图乙 ___________.
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在__(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表A 与电压表V2的示数为零,电压表V1的示数不为零,则电路存在的故障是__.
(4)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A 与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如表格所示.分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与其两端电压成__比.
序号 | 电压表V1的示数U1/V | 电流表A的示数I/A |
1 | 1.0 | 0.1 |
2 | 2.0 | 0.2 |
3 | 3.0 | 0.3 |
(5)实验中,记录电流表A 与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出I─U2图线,如图丙所示,电源电压是__V.在保证实验器材安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于__Ω.