题目内容
【题目】学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:开关、电流表、学生电源(电压恒为3V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干,连接如图所示的电路,小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表:
连接方式 | 一根 | 两根串联 | 三根串联 | 两根并联 | 三根并联 |
电流表读数/A | 0.3 | 0.15 | 0.1 | 0.6 | 0.9 |
(1)本实验是根据________来判断接入A、B两点间合金丝电阻的大小.
(2)电阻的大小与长度的关系是______________;电阻的大小与横截面积的关系是__________.
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系是_______.
【答案】电流表的读数 当导体的材料和横截面积一定时,电阻的大小与长度成正比 当导体的材料和长度一定时,电阻的大小与横截面积成反比 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)[1]因为通过电流表的电流越大,电流表的示数越大,因此A、B间的电阻越大,电路中的电流越小,电流表的示数越小;反之,电流表的示数越大;故根据电流表的示数反映A、B间电阻的大小;
(2)[2]根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大,且电阻值跟导体的长度成正比;
[3]根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小,且电阻值跟导体的横截面积成反比;
(3)[4]由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,导体中的电流与导体的电阻成反比.
【题目】为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.
(1)①在连接电路时,开关应处于__________状态.
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:____________.
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=_______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可).
(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是_____________.
小郭 小莉
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中
序号 | L1两端电压U1/V | L2两端电压U2/V | L1:和L2两端总电压U/V |
第一次测量 | 1.5 | 1.5 | 3 |
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为___________.
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.