题目内容

15.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)本实验应控制哪个物理量不变:电阻两端的电压.
(2)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C
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,使电压示数不变,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0.12A.
实验次数12345
电阻R/Ω510152025
电流I/A0.60.30.20.15
(5)实验结果是:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
(6)滑动变阻器在该实验中的作用是:控制电阻两端的电压不变在实验1到实验5过程中,滑动变阻器的移动方向是B
A.一直往右移                B.一直往左移
C.先向左移后来又往右移       D.任意方向移动,没有规律.

分析 (1)电流与电压和电阻有关,要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变;
(2)电压表要并联在被测电路两端,电流从电压表的“﹢”接线柱流入,从“-”接线柱流出;滑动变阻器采取“一上一下”的接法;电路连接过程中,为防止电路发生短路,开关应断开;
(3)电流表没有示数,电压表示数始终接近电源电压,电路故障可能为电压表所测量的电阻断路;
(4)改变电阻,应注意通过改变滑动变阻器的阻值,使电压表的示数不变;根据电流表选用的量程和其分度值,读出电流表示数;
(5)电流与电阻的关系:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比;
(6)根据串分压的知识,电阻值越大,两端的电压越多,为使电压表的示数不变,应增大滑动变阻器的阻值.

解答 解:(1)实验是探究电流与电阻的关系,在改变电阻的同时,应保持电阻两端的电压不变;
(2)电压表要并联在定值电阻两端,滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式,如图所示:

(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路有断路处,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.说明与电压表并联之外的电路完好,与其并联的电阻R断路;
(4)实验中多次改变R的阻值,同时应调节滑动变阻器,使电压示数不变;
图丙中电流表用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,故其示数为0.12A;
(5)根据表中数据可得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比;
(6)由以上分析可知,滑动变阻器在实验中的作用是控制电阻两端的电压不变;
在实验1到实验5过程中,定值电阻的阻值不断增大,根据串分压的特点,两端电压会增大,所以实验中应增大变阻器的阻值,将滑片向左滑动,使电阻两端的电压不变,B正确.
故答案为:(1)电阻两端的电压;(2)见上图;(3)C;(4)不变;0.12A;(5)电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比;(6)控制电阻两端的电压不变;B.

点评 此题是探究电流与电阻关系的实验,要掌握控制变量法的应用,主要考查的是学生对电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表读数和实验数据处理的理解和掌握,中考常见题型,有一定难度.

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