题目内容

【题目】小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。

(________)

(2)在连接电路时,应将开关_____,调节变阻器的滑片到最_____端。(选填“左”或者“右”)

(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,

①由图像可以得出结论:电压一定时, _____ 。

②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,换用10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____移动滑片,使电压表示数为_____V时,读出电流表的示数。

(4)实验室现有:A“20Ω 2A”和B“50Ω 1A”两种规格的滑动变阻器,根据上述测量数据,可以判断该同学实验中选用的滑动变阻器为_____。(选填“A”或“B”)

【答案】见解析 断开 左 通过导体的电流跟导体的电阻成反比 左 2.5 B

【解析】

(1)[1]根据电路图知道,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在待测电阻两端,按“一上一下”的原则将滑动变阻器连入电路,如下图所示:

(2)[2]为了保护电路,在连接电路时,必须断开开关;

[3]闭合开关前,应将滑片移至最左端,使其阻值最大;

(3)①[4]由丙图图像的电流和电阻的知道,电流与电阻的乘积是定值,说明电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;

②[5][6]用5Ω的电阻做实验时,此时的电流是0.5A,由知道,

U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,

由于该实验中的要求保持定值电阻两端的电压不变,当断开开关,将10Ω的电阻接入电路时,电阻增大,分压增多,所以,需要左移动滑片,使电压表示数仍为2.5V;

(4)[7]当电压表示数为2.5V时,滑动变阻器两端电压为

6V-2.5V=3.5V;

由图丙图像知道,电路中接入25Ω电阻时,电路中的电流最小,即0.1A,此时滑动变阻器接入电路的最大阻值是:

,

所以,应选择“50Ω 1A”的B滑动变阻器。

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