题目内容

在探究“电流与电阻关系”的实验中,小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻,学生电源(调至6V)、电流表、电压表、开关及导线若干,在实验过程中,需保持定值电阻两端电压为2V不变,还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器?


  1. A.
    “10Ω 1A”
  2. B.
    “15Ω 15A”
  3. C.
    “20Ω 2A”
  4. D.
    “50Ω 2A”
D
分析:探究电流与电阻的关系时,定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律可知电阻越大电流越小,求出接入不同电阻时的最小电流,再根据欧姆定律的变形公式求出滑动变阻器接入电路的最大阻值.
解答:由欧姆定律的可知,电压一定是电阻越大,电流越小,因此当接入电路中的电阻为15Ω时,电路中的电流最小:I===A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
为了保持定值电阻两端电压为2V不变,滑动变阻器两端电压为:6V-2V=4V;故滑动变阻器的最大阻值:R最大==30Ω.只有D中滑动变阻器的最大阻值大于30Ω.
故选D.
点评:本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,重点是知道电压一定时,电流与电阻成反比.
练习册系列答案
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“控制变量法”与“表格法”是物理科学探究过程中常用的方法,请根据以下要求作答.
(1)某同学在做研究影响物质吸热多少的因素的实验时,得到如下的数据表:
物质 实验次数 质量(kg) 升高的度数(℃) 吸收的热量(J)
1 0.05 10 2100
2 0.10 10 4200
煤油 3 0.05 10 1050
4 0.05 20 2100
①分析第1、2次实验数据,可归纳得出的结论是:质量不相等的同种物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是
不同
不同
的.(选填“相同”或“不同”)
②分析第1、3次实验数据可知,物质吸收热量的多少与有
物质的种类
物质的种类
关.(选填“质量”、“升高的温度”、“物质的种类”)
(2)在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,得到如下的数据表:
导线代号与 A B C D E F G
长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 2.0 0.5 1.5
横截面积(mm2 3.0 0.8 1.2 0.8 3.0 1.2 1.2
材料 镍铬丝 镍铬丝
①为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线C和
F
F
(填写导线代号).
②为了研究电阻与导体材料有关,应选用C和
G
G
两根导线进行比较(填写导线代号).
③如选用A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与
横截面积
横截面积
的关系.
(3)某同学在探究电流与电压和电阻的关系的实验中,得到下列两组数据:
表一
电阻(Ω) 电压(V) 电流(A)
5 2 0.4
4 0.8
6 1.2
表二
电压(V) 电阻(Ω) 电流(A)
4 5 0.8
10 0.4
20 0.2
①分析表一所得数据可以得到的结论是:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成
正比
正比
;(选填“正比”、“反比”)
②分析表二所得数据可以得到的结论是:在电压一的情况下,导体中的电流与导体的电阻成
反比
反比
;(选填“正比”、“反比”)
在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,同学们作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
结果除其他实验器材外,老师只带来了一根电阻丝(长约1米的粗细均匀的镍铬合金丝).

(1)经过同学们讨论设计了如图甲电路,并判断:利用这根镍铬合金丝进行实验,猜想______(填序号)一定不能完成.
(2)某同学为了验证猜想1,利用图甲做了如下设计:
①先将电夹M、N分别接到镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
②然后将镍铬合金丝从中间对折,再将电夹M、N分别接到对折后的镍铬合金丝两端,闭合开关,记下电流表示数;
比较两次实验记下的电流表示数大小,即可验证猜想1是否正确.
请问:通过你分析,该同学的设计是否能验证猜想1?______
你的理由是:______
(3)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.便找来了一个废白炽灯泡的灯芯如图乙,利用图甲实验如下:
①将电夹M、N分别与废灯芯上的A、B金属线相连,闭合开关,发现小灯泡L发光,记下电流表示数I1
②用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热,发现小灯泡L发光越来越暗,最后不发光了,记下电流表示数I2,比较时发现I2比I1小得多
由此实验现象可以得出结论:电阻跟温度______关,且钨丝的电阻随温度的升高而______.

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