题目内容
【题目】在探究“电流与电阻的关系”实验中,老师给同学们准备了以下器材:电源(3V)、电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一个)、开关、滑动变阻器及导线若干.
(1)请你将图甲中电路连接完整.
(2)小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图乙为 A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,为了使电压表示数仍为2V,应将滑动变阻器适当向 (填“左、右”)移动.
(3)当小明再换接15Ω电阻时,无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因 .
【答案】(1)如图所示;
(2)0.4;右;
(3)变阻器阻值过小
【解析】
试题分析:(1)本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中,电压表测定值电阻两端电压,由电源电压可以确定电压表量程;
(2)由图根据电流表的量程和分度值读出其示数;当换接阻值更大的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压会增大,然后确定滑动变阻器的阻值变化,得出滑片的移动方向;
(3)根据分压原理的知识结合欧姆定律分析造成现象的原因;
解:(1)因电源电压为3V,电压表选用小量程,滑动变阻器应一上一下串联入电路中,电压表测定值电阻两端电压,如右图所示;
(2)电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.4A,当换接阻值更大的电阻后,根据分压原理,电阻的电压变大,要保持电阻两端的电压不变,需要增大变阻器的电压,故应增大变阻器连入电路中的阻值,故滑片向右端移动动;
(3)当小明再换接15Ω电阻时,要使其两端的电压保持2V不变,变阻器要分去3V﹣2V=1V的电压,根据分压原理,变阻器连入电路中的最小阻值为×15Ω=7.5Ω,无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因为变阻器阻值过小.
故答案为:(1)如图所示;
(2)0.4;右;
(3)变阻器阻值过小.