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4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),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、滑动变阻器处于的位置.
(3)实验时,先在ab间接接入10Ω电阻,移动滑P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接l5Ω的电阻,此时滑片P应向(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)通过实验获救数据,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】
(1)解:定值电阻与滑动变阻器、电流表串联接入电路;电压表与电阻并联,电流从“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出;如图所示:
(2)断开;阻值最大
(3)c;使定值电阻两端的电压保持3V不变
(4)“20Ω,1A”
(5)在电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】解:(2)为保护电路安全,在连接电路时,要求先将开关断开、滑动变阻器分别处于阻值最大的位置;(3)定值电阻由10Ω更换为15Ω后,定值电阻分压变大,大于原来的电压,为保持定值电阻两端电压不变,由电路图可知,应向c端移动滑动变阻器滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器的分压,使定值电阻两端电压减小到原来的3V,保持定值电阻两端电压一定.(4)实验中,当定值电阻是30Ω时,流过电路的电流I= = =0.1A, 滑动变阻器接入电路的阻值应为R滑= = =15Ω>5Ω,
为使实验能顺利进行,可以更换最大阻值较大的滑动变阻器,
使用规格为“20Ω;1A”的滑动变阻器,使定值电阻两端的电压变大,等于3V;(5)从表中数据可以看出,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.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)断开;阻值最大;(3)c;使定值电阻两端的电压保持3V不变;(4)“20Ω;1A”;(5)在电压一定时,电流与电阻成反比.
(1)由电路图可知,电压表与电阻R并联,电阻与滑动变阻器、电流表串联,然后根据电流从正接线流入,负接线柱流出将电流表接入电路中;(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应位于阻值最大处;(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)滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器的最大分压太小,定值电阻不能达到1.5V,为使实验能正常进行,可以更换最大阻值大的滑动变阻器或使定值电阻两端电压变大;(5)用控制变量法进行分析,即电压一定时,通过导体的电流与电阻成正比.