题目内容

5.(1)如图所示是小明连接的探究电流与电压关系的电路,其中有一根导线连接错误.请你在错误的导线上打“×”并在原图中画出正确的连线.(只允许改动一根导线且不许交叉.)
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放置在B(填“A”端或“B”端),这样做的主要目的是保护电路.
(3)实验中小明通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表,根据数值得出:当电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.实验中他选择的电阻是5Ω
电压U/V1.21.62.02.42.83.0
电流I/A0.240.320.400.480.560.6

分析 (1)从电源的正极开始,沿电流的方向,根据电压表和各用电器的使用规则,逐个分析判断.
(2)为防止电路中电流过大烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
(3)分析表格中的数据结合控制变量法得出实验结论,然后欧姆定律结合表格中任意一组数据求出定值电阻的阻值.

解答 解:(1)从电源的正极开始,沿电流的方向分析,电压表串联在电路中,且滑动变阻器与电压表串联后与电阻并联;
电压表应与电阻并联,即把电阻与电源正极连接的导线改接为与电压表的正极连接即可,如下图所示:
或
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处B端;这样做的主要目的是为防止电路中电流过大烧坏电路元件;
(3)由表格数据可知,电流变化的倍数与电压变化的倍数相等,故可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;
探究电流与电压之间的关系时,应控制定值电阻的阻值不变,由表格数据可知,当U=1.2V,I=0.24A,故R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2V}{0.24A}$=5Ω.
故答案为:(1)见解答图;(2)A;保护电路;(3)电阻;正比;5.

点评 本题考查了电路图的连接、滑动变阻器的使用,重点考查对实验数据的处理能力,关键是能结合控制变量法分析实验数据得出结论.
根据实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑;从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑;从滑动变阻器接线柱的接入和滑片的位置考虑.

练习册系列答案
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10.、小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0-0.6A、0-3A)、电压表(0-3V、0-15V)、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干.

(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为“50Ω、1A”的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U-Ι图象如图乙所示.根据U-Ι图象提供的信息,小灯泡的额定电流为0.2 A,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是10Ω.
(4)实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是灯泡实际实际功率太小.
(5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丙所示.请根据电路图在空格内将实验步骤补充完整.
①断开开关S2,闭合开关S1,适当调节滑动变阻器,读出电流表示数为Ι1,根据小灯泡电流与电压关系图象得出灯泡的电压为U1;
②闭合开关S2,断开开关S1,读出电流表示数为Ι2.得出 表达式:Rx=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

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