题目内容
【题目】小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”:
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大;
(______)
(2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是______;
(3)实验中,不能被选用的电阻为______Ω;
(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在______V至______ V之间;
(5)小明记录实验数据如表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 |
分析实验数据可得实验结论是:______。
【答案】 电阻R断路 2.5Ω 3 4.8 电阻两端的电压一定时,导体的电流与电阻成反比
【解析】
(1)[1]因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大,故滑动变阻器接的是左下接线柱,如下所示:
。
(2)[2]小明发现电流表示数为0,说明电路中某处断路,电压表示数很大,说明电压表两接线柱之间的电路断路,所以故障是电阻R断路。
(3)[3]当电压表示数最大U1=3V且R1=2.5Ω时,电路中的电流最大,则最大电流为
滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”,滑动变阻器的最大电流不能超过1A,故2.5Ω不能用。
(4)[4][5]由题可知,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻的最大电阻为25Ω,根据串联电路的电压关系可得
即
解得:,则电源电压为
所以电源的电压只能在3V到4.8V之间。
(5)[6]分析实验数据可得实验结论是:电阻两端的电压一定时,导体的电流与电阻成反比。
【题目】小明“探究灯泡的电阻与灯泡两端电压的关系”,连接了图甲所示的电路,①~⑤是部分导线的序号,A~N是部分接线柱的编号。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1.0 | 2.0 | 2.8 | 3.8 |
电流I/A | 0.12 | 1.00 | 0.30 | |
电阻R/Ω | 8.3 | 2.0 | 12.7 |
(1)其中只有一根导线连接错误,请你把它改正过来,简述你的方法:____。
(2)改正电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,小灯泡始终不发光,电压表示数始终为0,电流表示数有变化,则出现故障的原因可能是____。
(3)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为2.8V,电流表读数如图乙所示,此时灯丝的电阻为____Ω.接下来小明调节滑动变阻器的滑片继续测量,这样做的目的是____。
(4)实验中测得的数据及计算的电阻值如表,同组同学在分析实验数据时,发现其中一个数据是读数时出现错误,该数据是____;产生这一错误的原因可能是____。
(5)结合器材和数据分析,第____组数据一定是该同学臆造出来的,原因是____。