题目内容
【题目】 小琴在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实脸中,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.
(1)如图所示是小琴连接的实物电路,开关闭合前,应将滑动变阻器滑片移至 处(选填“c”或“d”).
(2)实验时,小琴先把阻值为5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.4V,记下相应的电流值;
(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向 (选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为2.4 V,记下相应的电流值;
(4)再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接人a、b间,重复步骤(3);
(5)小琴在换用20Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题.请你写出小琴的做法: .
(6)实验完成后,得到实验数据,如下表所示:
实验序号 | 电压U/V | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 2.4 | 5 | 0.48 |
2 | 2.4 | 10 | 0.24 |
3 | 2.4 | 15 | 0.16 |
4 | 2.4 | 20 | 0.12 |
分析数据可得:
①电压一定时,通过异体的电流与导体的电阻成 .
②实验时小琴所用的滑动变阻其最大阻值不能小于 Ω.
【答案】(1)d;(3)右;(5)把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间;(6)反比;30.
【解析】 (1)为保护电路安全,开关闭合前,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,滑动变阻器接入电路的电阻为Pc段,为使滑动变阻器阻值最大,应将滑动变阻器滑片移至d处.
(3)将5Ω电阻换成10Ω电阻后,定值电阻阻值变大,两端分压变大,大于2.4V,滑动变阻器分压减小,为保持电阻两端电压不变,应向右移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值增大,减小定值电阻分析,知道电压表示数为2.4V为止.
(5)20Ω电阻损坏,可以把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验.
(6)①由表中实验数据可知,在电压一定时,电流与电阻的乘积是定值,即电流与电阻成反比.
②滑动变阻器接入电路的阻值越大,电路中的电流越小。由表中实验数据可知,当定值定值阻值为20Ω时,电路电流为0.12A,此时滑动变阻器接入电路的阻值:R1==30Ω,则实验所用的滑动变阻其最大阻值不能小于30Ω.