题目内容
【题目】在探究“电流与电阻的关系”的实验中.所选定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=l0Ω,R3=20Ω,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”.
(1)请在图l中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号,并用笔画线代替导线,将图2所示的实物电路连接完整.
(2)连好电路后,按下列步骤进行实验:
①将R1接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记下I1.
②用R2替换R1接入电路,接下来的操作是: .
③用R3替换R2接人电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数也大于1.5V,实验无法进行下去.请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下去. .
(3)本实验的结论是: .
【答案】(1)见上图;(2)调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,记下I2;换用阻值更大的滑动变阻器;(3)当电压一定时,电流与电阻成反比.
【解析】
试题分析:(1)直接将滑动变阻器的符号画在电路中;根据欧姆定律求出电路中的最大电流确定电流表的量程,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)②在探究电流与电阻的关系时,需要保持定值电阻两端的电压不变,所以更换不同阻值的定值电阻之后,应该调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数变为1.5V,记下对应I2;
③从电源电压和滑动变阻器的规格进行分析;
(3)电流与导体的电阻关系:电压不变,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
解:(1)把滑动变阻器的符号画在电路中,如下图所示:
一节干电池的电压为1.5V,两节干电池串联时电源的电压为3V,
当电路中的阻值最小为5Ω时,电路中的电流最大:I===0.6A,则电流表的量程为0~0.6A;如下图所示:
(2)①将R1接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为1.5V,说明电压表的示数应控制在1.5V不变;
②用R2替换R1接入电路后,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记下I2;
③用R3替换R2接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数仍大于1.5V,实验无法进行下去,由于定值电阻阻值比滑动变阻器的最大值大,所以定值电阻的分压较大,所以可以更换电压更小的电源,或更换阻值15Ω的定值电阻,或更换更大阻值的滑动变阻器;
(3)根据欧姆定律可知电流与电压的关系为:当电压一定时,电流与电阻成反比.
故答案为:
(1)见上图;(2)调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,记下I2;换用阻值更大的滑动变阻器;(3)当电压一定时,电流与电阻成反比.