题目内容
【题目】在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5Ⅴ),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),导线若干.
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整___(注意电流表的量程选择).
(2)连接电路时开关应处于_____状态,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于___端(选填“左”或“右”)。
(3)小李实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5Ⅴ,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向_____(选填“E”或“F”)端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是:___。
(4)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是____。
【答案】 断开 右 F 使电压表的示数为1.5V “50Ω 1A”
【解析】
(1)原图中已经选择0~3V电压表,为了电压表的安全,电阻两端的电压不可能大于3V,定值电阻最小值5Ω,电流的最大值,因此电流表应选择0~0.6A量程,电流表串联在电路中,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即右端;
(3)导体中电流与电压和电阻有关,探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,根据串联电路的分压原理,将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻后其电压将增大,为使其电压保护1.5V不变,需要增大变阻器分得电压,故应将滑片向F端移动,直到电压表示数为1.5V为止。由此可知移动滑片的作用是:调节定值电阻两端电压保持1.5V不变;
(3)当接入20Ω电阻时,电阻两端的电压为1.5V,则滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V,根据串联分压特点可知,则,得到滑动变阻器的电阻R2=40Ω>20Ω,故应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”。