题目内容
【题目】小丽小组在研究“导体中电流与电阻的关系”的实验中,利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究,变阻器规格是“10Ω 1A”,电源电压4.5V并保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。
(____)
(2)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,对电流表应该进行的操作是_____。
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,她发现电流表有示数,电压表无示数 ,其故障原因是_____.
(4)排除故障后,先接入15Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片,观察到电流表示数如图丙所示,则电流表示数为_____A;用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路,应将滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,才能使电压表示数保持不变,此时电流表的示数为0.3A;用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路,正确操作,电流表示数为0.6A,分析三次的实验数据,可得出电流与电阻的关系是_____。
(5)小丽和小明所在小组继续探究:她用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验,发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V,为了能使电压表示数调到3V,可以更换最大阻值最少为_____Ω的变阻器或者将电源电压减小为_____V。
【答案】 调零 定值电阻短路 0.2 左 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 15 4
【解析】
(1)[1]根据图示可知,电压表未连接,应并联在定值电阻上,如图
(2)[2]由图乙所示可知,电流表指针没有指向零刻度线,应先进行调零;
(3)[3]电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数可能是其并联的电阻为零,应该是定值电阻短路;
(4)[4]如图丙示数,量程为0~0.6A,电流表示数为0.2A;
[5]换用阻值较小的定值电阻后,要保持电压不变,变阻器的电阻也要变小,要向左移;
[6]根据题意可知,得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)[7]要使定值电阻分压为3V,则变阻器分压为1.5V,则两电阻阻值之比为2:1,即滑动变阻器最小阻值要为15Ω
[8]若不更换滑动变阻器,可减小电源电压为4V,此时滑变最大电阻10Ω,分压为1V,也可使定值电阻分压为3V。