题目内容
【题目】如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干.
表一:
实验序号 | 电压/V | 电流/A |
1 | 1.0 | 0.2 |
2 | 1.5 | 0.3 |
3 | 2.0 | 0.4 |
表二:
实验序号 | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 5 | 0.4 |
2 | 10 | 0.2 |
3 | 20 | 0.1 |
(1)请按照电路图将对应的实物图连接完整.
(____)
(2)连接电路时,开关S应当处于_____状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“左端”或“右端”),探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表一.分析表中数据可知:电阻箱接入电路的阻值为_____Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____关系.
(3)探究电流与电阻的关系时,应调节_____改变接入电路中的阻值,并调节_____使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测得几组数据见表二.分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为_____ V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____关系.
(4)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是_____Ω至_____Ω(保留一位小数).
【答案】 断开 右 5 正比 电阻箱 滑动变阻器 2 反比 3.3 20.0
【解析】
(1)[1]滑动变阻器一上一下接入电路,电压表和电阻箱并联,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关S应当处于断开状态;
[3]滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即右端;
[4]探究电流与电压的关系时,要保持电阻值不变,根据第一组数据可知,
R==5Ω;
[5]电阻不变,电压增大为原来的几倍,电流就增大为原来的几倍,可得当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)[6][7]此实验通过调节电阻箱来改变接入电路中的电阻,通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变;
[8]由第一组数据可知,
U=IR=0.4A×5Ω=2V;
[9]分析数据得,电压不变,导体的电阻增大为原来的几倍,电流就减小为原来的几分之一,可得当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)[10][11]电流表的量程为0~0.6A,所以当电流表的示数为0.6A时,便是电阻箱的最小阻值;当滑动变阻器电阻为40Ω时,便是电阻箱可接的最大电阻.因为电阻箱两端的电压为2V,
R最小=≈3.3Ω;
若滑动变阻器的最大电阻为40Ω,则电路中最小电流
I最小= =0.1A
所以电阻箱接入电路的最大阻值
R最大==20.0Ω.
【题目】小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5V相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”,开关、导线若干.
表一
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | |
电阻R/ | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
表二
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |
(1)移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示.其中第6次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为_____A;由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是______.(选填“R1”或“R2”).
(2)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是____________(选填“合理”或“不合理”)的.
(3)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”.他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示.他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是________________________.
(4)小明把最后一根导线连好,灯泡立刻发出了明亮的光,原因可能是_______.
【题目】探究并联电路的电流规律.
(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮.但由于连线较乱,一时无法检查两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯连成了串联,小明的方法是____的(选填“正确”或“错误”),理由是______________________.
(2)若在某次测量时,按甲图连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,则应该___________;排除问题后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是__________.
(3)纠正(2)中错误后,分别测出A、B、C三处的电流值,如表所示.由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流不相等.这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:_____________(写出一条).
电流表位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.36 |
(4)小军连接了如图丙的实物电路图,此时,电流表测的是____(选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流.若要测灯L1的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接.(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)
(____________)
(5)细心的小军还发现:在实验时,电流较大的那个灯泡比另一个亮,且更换不同规格的灯泡总是这样.于是他总结出这样的规律:“不同灯泡的亮暗和电流有关,电流越大的灯泡越亮”,小明觉得该结论不正确,因为以前在研究串联电路的实验中发现,不同型号灯泡串联,电流相等,但亮度也不同.他们一起讨论后认为,根据小军的实验现象,正确的结论应是:_____________________