题目内容
【题目】(题文)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变。
(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的导线连接好成完整电路_____________。
(2)小华将电路接好后,闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大。接下来应进行的操作是________(填写字母代号)。
A更换电池或电阻
B检查电路是否短路
C断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示。后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向________(填“左”或“右”)移动直至电压表示数为________V。 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”。
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过________判断来电功率的大小。
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2 亮度的变化,即可得出结论。则小明同学的方案________(选填“合理”或“不合理”),理由:________。
【答案】见解析所示C右210灯的亮暗不合理小明方案中电压与电流同时在改变,未控制电压一定
【解析】
(1)把电流表、电阻串联接入电路,完成电路连接。
(2)如果电路总电阻太小,则电路电流将会较大,电表示数较大,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,然后分析答题。
(3)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变,应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值,然后选择滑动变阻器。
(4)灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮;探究功率与电流的关系,应控制电压相等而电流不同。
(1)把电流表与电阻串联接入电路,实物电路图如图所示:
(2)闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大,说明电路电阻太小,可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小造成的,应断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置,故选C;
(3)电压表量程为0~3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2V;
在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压应将变阻器的滑片P向右移动直至电压表示数为2V为止。电源电压为3V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为3V-2V=1V,串联电路电流相等,电阻两端电压与电阻阻值成正比,电阻两端电压是滑动变阻器两端电压的2倍,电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的2倍,电阻最大阻值为20Ω,要完成整个实验,滑动变阻器接入电路的最大阻值为10Ω,要完成实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω。
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”。
①灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,可以根据灯泡的亮暗比较灯泡电功率的大小。
②探究电功率与电流的关系,应控制灯泡两端电压相等而电流不同,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定,小明的方案不合理。
故答案为:(1)电路图如图所示;(2). C (3). 右 (4). 2 (5). 10 (6). 灯的亮暗 (7). 不合理 (8). 小明方案中电压与电流同时在改变,未控制电压一定。