题目内容
如图是小红同学探究“通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”的电路,所用器材有:电压恒为4.5V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“25Ω lA”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干.
(1)在探究“电流与电压关系”的实验过程中
①请你在实物图中用笔画线代替导线完成实验电路的连接.(要求滑片在最大阻值位置)
②调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表中所示,试分析:实验时所选用电阻R的阻值为 Ω,表格中所缺的数据应为__ _A,得出的结论是 .![]()
(2)在探究“电流与电阻关系”的实验过程中,小红先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为某值,并记下电流值;再分别改接10Ω、20Ω的电阻,重复上述实验.为了能完成实验,你认为应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持___ V不变.
(1)① ![]()
② 5 0.3 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2) 2
解析试题分析:(1)连接实物图,电压表要注意连接方式,量程的选择,正负接线柱的选择,由表格中记录的数据,电阻两端的电压最大为3V,所以电压表选0-3V的量程,与定值电阻并联。滑动变阻器的连接要注意一上一下,滑动变阻器接入电路的电阻由它下方的接线柱决定,要使它接入电路的电阻最大,应选左下的接线柱。根据欧姆定律,电阻
,由欧姆定律的变形公式
,所以缺的数据是0.3A。
(2)滑动变阻器接入电路的电阻越大,串联分压是按照电阻的比例来分,定值电阻分得的电压就越小,当滑动变阻器全部接入电路,定值电阻分得的电压是最小的。5Ω、10Ω、20Ω的电阻,在滑动变阻器全部接入的情况下,20Ω的电阻分得电压最大,控制的电压不能比这个最大值小。20Ω:25Ω=4:5,所以滑动变阻器全部接入电路,20Ω电阻分得电压是电源电压的
,即2V。
考点:探究电流与电阻,电压关系的电路图 欧姆定律
(7分)小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系。![]()
![]()
![]()
(1)请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论: 。
| 定值电阻 | 实验次序 | 电压U/V | 电流I/A |
| R=10Ω | 1 | 3.0 | 0.3 |
| 2 | 4.5 | 0.45 | |
| 3 | 6.0 | 0.6 |
(4)小明将电阻换成一个额定电压为2.5V,阻值约为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:为了使实验更准确,需要对电路连接进行改进,你的改进是____________________,实验时调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,其读数为 A,则小灯泡的额定功率是 W。
(7分)在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须___________。
(2)(2分)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是( )
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A。
| 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 | |
(5)实验结果是:________________________________________________。