题目内容
【题目】在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5Ⅴ),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),导线若干.
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(注意电流表的量程选择).
(2)小李实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5Ⅴ,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“E”或“F”)端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是: .
(3)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是 .他这样选择的理由是: .
【答案】(1)
(2)F;保持定值电阻两端电压为1.5V不变;(3)“50Ω1A”;当20Ω的电阻接入a、b间时,为使电压表的示数为1.5V,滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω;若选用规格为“20Ω,2A”滑动变阻器,无论怎样移动滑片P,电压表的示数始终无法达到1.5V.
【解析】试题分析:(1)电路中的最大电流I=═=0.6A;则电流表的量程为0~0.6A;故将电流表“0.6A”的接线柱与开关的右接线柱相连,“﹣”接线柱与电阻丝的b接线柱相连;如图所示:
(2)将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,电阻分得的电压变大;要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数不变,所以应调节滑片向F移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数达到1.5V时,读取电流表示数.因此小李移动变阻器滑片P的目的保持定值电阻两端电压为1.5V不变.
(3)当20Ω的电阻接入a、b间时,为使电压表的示数为1.5V,滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω;若选用规格为“20Ω,2A”滑动变阻器,无论怎样移动滑片P,电压表的示数始终无法达到1.5V;因此需要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器.