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、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请你依题中的实物连接图在右侧方框内画出相应的电路图,并标出电流表与电压表的正负接线柱。
(2)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,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论:电压一定时,___________________________________。
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为_______ V时,读出电流表的示数。
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器。
【答案】 导体中的电流与电阻成反比 2.5 35
【解析】(1)先画出电源符号,从电源的正极出发依次画出开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器回答电源的负极,最后把电压表并联在定值电阻两端,
如下图所示:
(2))①分析图丙图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5 V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.
②将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻接入电路后,根据串联电路分压关系可知,电阻两端的电压将大于2.5 V,此时应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,使电压表的示数仍为2.5 V.
(3)由图乙知,电路的最小电流I=0.1 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
.
此时滑动变阻器接入电路的阻值:
.
所以滑动变阻器的阻值不能小于35 Ω.
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