题目内容
【题目】小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图(甲)所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、60Ω的定值电阻各一个.
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(要求:滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).
(______)
(2)小宇连接好电路的最后一根导线时,电流表指针立即发生偏转,造成这一现象的原因可能是_____.
(3)纠正错误后,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙I-R图象.
①由实验图像可得出结论:_____.
②上述实验中,小明利用5Ω的电阻完成实验后,接下来的操作是:将 10Ω的电阻接入电路中,闭合开关, 移动滑片,使电压表示数为_____V,读出电流表的示数.
(4)本次探究中若换用 60Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终_____(选填“大于”或“小于”)所需电压.
【答案】
连接电路时开关没有断开 详见解析 2.5 大于
【解析】
(1)[1]滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大,即变阻器滑片以左的电阻丝连入电路中,如下图所示:
![]()
(2)[2]电路图连接好电路的最后一根导线时,电流表指针迅速偏转,说明连接电路时开关没有断开;
(3)①[3]由图象可知,纵坐标与横坐标的乘积为定值,说明电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;
②[4]探究电流跟电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,由图象可知,当R=5Ω时,电流表的示数为0.5A,所以电阻两端的电压
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,
在整个过程中,R两端的电压应保持2.5V不变;将5Ω的电阻换为10Ω后,移动滑片,使电压表示数为2.5V,并读出电流表的示数;
(4)[5]电源为两节新的干电池,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压是3V,本次探究中若换用60Ω的定值电阻接入电路,当变阻器全部电阻接入电路时,根据分压原理,电压表示数为
U表=
×3V≈2.57V,
电压表示数始终大于所需电压.
【题目】探究水果电池电压
装 置 | 小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示.小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.
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猜 想 | 他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些.由此他们作出如下猜想: 猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关; 猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关; | ||||||||||
数 据 与 结 论 | (1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢的切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表所示:
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拓 展 | 小发先将柠檬压在桌面上滚几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题:_____________? |
(1)分析表中数据,说明猜想一是______(选填“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,小发用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入某一柠檬,并保持_________和_________相同,分别测出电压,如下表所示:
电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
电压U/V | 0.80 | 0.60 | 0.46 |
分析表中数据,得到的结论是__________.