题目内容
【题目】为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)如1图,连接电路时开关应___________,开关闭合前,滑片P应移至______________处(选填“最左”或“最右”),目的是_________________________。
(2)小海将10Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如2图所示,记下此时电压为_____V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25Ω后,为保证______表的示数不变,应向__________(“左”或“右”)移动滑片。
(3)通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示,由此可知:_________定时,通过导体的电流与其电阻成________________比;
(4)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过_____________Ω。
【答案】断开 最左 保护电路 2.5 电压 左 电压 反 50
【解析】
(1)[1][2][3]实验中,为保护电路,连接电路时开关应断开;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处;
(2)[4]闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如2图所示,由图知道,电压表选用0-3V量程,分度值为0.1V,电压为2.5V;
[5][6]根据串联分压原理知道,将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;由于探究电流与电阻的实验时,应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以,滑片应向左端移动,直到电压表的示数为2.5V为止;
(3)[7][8]由图3根据欧姆定律知道,电阻两端的电压始终保持2.5V,为一定值,故得出结论是:在电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(4)[9]由串联电路电压的规律知道,变阻器分得的电压是:
U滑 =4.5V-2.5V=2V,
即定值电阻的电压为变阻器分得的电压的,由分压原理知道,当变阻器的最大电阻接40Ω连入电路中时,定值电阻的最大值为:
R定 =1.25×40Ω=50Ω,
所以,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,但选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。
【题目】如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)刚连接电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”.
方法 | 操作 | 现象 | 结论 | 方法是否可行 |
方法1 | 把其中一灯泡从灯座中取下 | 另一灯熄灭 | 两灯一定是串联 | _________ |
方法2 | 把任意一根导线断开 | 两灯熄灭 | 两灯一定是串联 | __________ |
(2)确定了电路连接正确以后,如表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.3 | 0.3 | 1.5 |
指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是_________,造成错误的原因是___________.
(3)当用电流表测出A、B、C三点的电流并记录数据后,下一步应该做的是______.
A.整理器材,结束实验 B.换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C.分析数据,得出结论 D.换电流表的另一量程再测一组电流值
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,L2发光,L1不发光,造成这种现象的原因可能是______.
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流小 B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L1灯座处短路了 D.灯泡L2靠近电源负极