题目内容
【题目】小孙在探究电流与电阻关系的实验中,设计了如图所示的电路,电源由两节新干电池提供.
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(1)请你用笔画线代替导线将如图所示电路连接完整,使得此时滑动变阻器接入的电阻值最大_____;
(2)连接电路时,开关必须______.若开关闭合后,发现电流表无示数,电压表示数为3V,而故障只发生在定值电阻和滑动变阻器上,则此时的电路故障具体为______;
(3)排除故障后,小孙依次用5Ω、l0Ω、15Ω的定值电阻接入电路进行实验,调节滑动变阻器,保持电压表示数为1 V不变,为了完成实验,选取的滑动变阻器的最大阻值应该不小于______Ω,由此得到结论:电压一定时,______;
(4)保持电压表示数为2V的条件下重复进行上述实验,其目的是______.
【答案】
断开 定值电阻断路 30 电流与电阻成反比 寻找普遍规律
【解析】在探究电流与电阻关系的实验中,将电压表并联在定值电阻两端,因为电源为两节新干电池,所以电压表选用0~3V量程。滑动变阻器左下接线柱连入电路中,此时滑动变阻器接入的电阻值最大。连图如下:
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连接电路时,开关必须断开。若开关闭合后,发现电流表无示数,则电路故障可能为断路,电压表示数为3V,而故障只发生在定值电阻和滑动变阻器上,则此时的电路故障具体为定值电阻断路。
因保持电压表示数为1V不变,根据串联电路的电压规律,则滑动变阻器两端的电压为
,因为串联电路电压的分配与电阻成正比,变阻器的电压为电阻电压的2倍,则变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的2倍,当接入15Ω的定值电阻时,为了完成实验,滑动变阻器的电阻为2×15Ω=30Ω,选取的滑动变阻器的最大阻值应该不小于30Ω。
由此得到结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)保持电压表示数为2V的条件下重复进行上述实验,其目的是寻找普遍规律。