题目内容

20.如图是小军同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻关系”的电路图.其中,电源电压6V不变、电流表量程为0~0.6A、电压表量程0~3V、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A).如表是小军同学测量的实验数据,分析表中数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;在实验中,小军是这样操作的:断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调10Ω,直接闭合开关,再调节滑动变阻器滑片到合适位置,记录电流值.小华认为:这样操作不安全,因为在闭合开关时,容易损坏电压表 (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”).
实验序号电阻R/Ω电流I/A
150.6
2100.3
3150.2

分析 (1)分析表格中的数据,即可得出电流和电阻的关系;
(2)据串联电路中电阻的分压特点分析即可判断;

解答 解:(1)据表格中的数据能看出,在电压一定时,电阻越大,通过电阻的电流越小,即说明当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(2)若将电阻箱的阻值由5Ω调10Ω,即此时电路的总电阻是变大的,所以总电流变小,故不可能烧毁电流表;而我们知道,在串联电路中,谁的电阻大,谁分担的电压就多,故在此过程中,定值电阻变大,所以其分担的电压变大,而电压表测量的是定值电阻的电压,故在此操作中,最容易烧毁的是电压表.
故答案为:反;电压表.

点评 此题考查了同学们对数据的分析能力和对串联电路电流、电压关系的理解能力,是一道综合题,有一定的难度.

练习册系列答案
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8.小明做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,其额定功率小于1W,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”.
(1)在实验前检查仪器时,发现电流表的指针如图1甲所示,则他接下来的操作是对电流表进行调零,使指针指在零刻度线上;请你根据图乙电路图用笔画线代替导线,将图丙中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,导线不能交叉;

(2)连接电路后闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,灯泡不亮.电路的故障可能是D;
A.灯泡短路    B.滑动变阻器短路  C.灯泡断路    D.滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表示数如图2甲所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向右 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流示数如图2乙所示,那么灯泡的额定功率是0.75W;
(4)小明能用小灯泡来研究电流与电压的关系吗?不能;理由是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,而电流与电压关系的实验中,要控制电阻值大小不变;
(5)为了研究电流和电阻的关系,小明找到几个定值电阻,阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录电流表示数,又换上10Ω的电阻,移动滑片,最终电流表的示数为0.25A;
(6)当小明用20Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2.5V,聪明的小明想到了解决办法,他将其中一个定值电阻串联接入电路后,既可以用20Ω的电阻完成实验,又可以用30Ω的电阻完成实验,他选择的定值电阻至少是10Ω.

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