题目内容
【题目】如图甲,是小勇实验小组在探究“电流与电阻关系”时的电路图,电源电压恒为6V.电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
( )
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(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针如图丙所示,其原因是_____。
(3)正确操作后,进行实验。实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化。为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察_____(选填序号)。
A.变阻器滑片 B.电压表 C.电流表 D.电源
(4)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是_____。
(5)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是_____(选填序号)。
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电功率
(6)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适_____(选填序号)。
A.10Ω0.5A B.50Ω0.5A C.50Ω1A D.200Ω1A
(7)请你用平滑曲线将图丁中5个点连接起来(_____),观察图象你可以得出实验结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻_____。
【答案】
电流表指针未调零 B 电阻R(或电压表)短路 B C
;成反比
【解析】
(1)根据电路图,将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中;
(2)电流表使用前要调零;
(3)探究“电流与电阻关系”时要控制电阻的电压不变,据此分析;
(4)合上开关后,电流表示数正常,说明电路为通路,根据电压表示数为0分析可能的原因;
(5)图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积,根据
分析;
(6)由图丁知,电阻两端的电压始终保持:
,根据串联电路电压的规律和分压原理,求出当接入40Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻,考虑到实验中电流大小和实验操作的方便确定选用的变阻器的规格;
(7)用平滑曲线将图丁中5个点连接起来,根据因电流与电阻之积为一定值分析。
(1)根据电路图,将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,如下图所示:
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(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针如图丙所示,其原因是电流表指针未调零;
(3)探究“电流与电阻关系”时要控制电阻两端的电压不变,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,眼睛应注意观察电压表示数,故选B;
(4)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电流表示数正常,说明电路为通路,其电压表示数为0,原因可能是电阻R(或电压表)短路。
(5)图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积,根据欧姆定律,
,故阴影部分“面积”表示的物理量是电压,选B;
(6)由图丁知,电阻两端的电压始终保持:
,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入40Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器,考虑到实验中电流为0.8A>0.5A,同时也考虑实验操作的方便,故选用50Ω1A的变阻器,即选C;
(7)用平滑曲线将图丁中5个点连接起来,如下图所示:
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电流与电阻之积为一定值,故可得结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。