题目内容
【题目】在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5 Ω,2 A”、“20 Ω,1 A”),导线若干.
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整_________
(2)在连接电路时,要求先将开关、滑动变阻器滑片分别处于_____的位置.(填字母)
A.断开、a处 B.断开、b处 C.断开、c处 D.断开、d处
(3)实验时,先在ab间接接入10 Ω电阻,移动滑P,使电压表示数为3 V,并记录相应的电流值;再改接15 Ω的电阻,此时滑片P应向 c (选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是:___________.
(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为____的滑动变阻器.
(5)通过实验获得数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论:_____.
【答案】 D c 使定值电阻两端的电压保持3V不变 20Ω 1A 电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】(1)根据题意知道,电压表与电阻R并联,电阻与滑动变阻器、电流表串联,然后电流从正接线流入,负接线柱流出将电流表接入电路中,如图:
(2)连接电路时,开关应该断开,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于最高阻值处,故D符合题意,故选D;
(3)当将电阻由5Ω更换为10Ω后,定值电阻阻值变大,定值电阻分压变大,滑动变阻器分压变小,为保证电阻两端电压不变,应向c端移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变大,使定值电阻两端电压保持3V不变;
(4)当定值电阻是30Ω时,流过电路的电流I=3V/30Ω=0.1A,滑动变阻器接入电路的阻值应是:R滑=U滑/I=4.5V3V/0.1A=15Ω>5Ω,所以,为使实验能顺利进行,需要更换最大阻值较大的滑动变阻器,故应该选取规格为“20Ω;1A”的滑动变阻器;
(5)从表中数据和图象可得出结论是:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。