题目内容
【题目】在研究“电流与电阻的关系”的实验中.
(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动电阻变大)
(2)实验过程中必须控制不变.
(3)实验中多次调节滑动变阻器的滑片,改变R的阻值,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,则实验时电阻两端的电压为V,实验得出结论: .
【答案】
(1)
(2)制定值电阻两端的电压
(3)2.5V;电压一定时通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】解:(1)将变阻器接线柱按一上一下的原则与电阻串联接入电路中,如下图所示: (2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端的电压不变;(3)由图中数据,根据欧姆定律知,定阻电阻两端的电压U定=I定R定=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=0.1A×25Ω=2.5V=定值;因定阻电阻两端的电压为定值,所以得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.所以答案是:(1)如上图所示:(2)定阻电阻两端的电压(3)2.5V; 电压一定时通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR).
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬用5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成比.
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
(5)结合实验数据,小彬能否换用50Ω的定值电阻进行实验?(能、不能),如若不能,则本实验中的定值电阻最大可为Ω.