题目内容
15.(1)小梦连接电路如图,请你用笔画线代替导线将实验电路连接完整.
(2)连接电路后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则电路中发生的故障是电阻R0短路(选填“电阻R0断路”或“电阻R0短路”).
(3)排除故障后,小梦先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为 2V,并记下电流值.
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,滑片P应向右(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为2V,记下相应的电流值.
(5)将10Ω电阻换成20Ω电阻后,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终大于2V,实验无法进行下去.请你写出一种解决问题的方法,使实验继续进行下去:可以更换电压更小的电源,或更换更大阻值的滑动变阻器.
(6)实验时小梦所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω.
分析 (1)根据电流表与用电器串联、电压表与用电器并联;都需要“正进负出”
(2)电压表无示数,电流表有示数,则电路中电阻R0短路;
(4)根据串分压的知识,接入较大的电阻后,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,应增大滑动变阻器的电阻值;
(5)从电源电压和滑动变阻器的规格进行分析;
(6)根据串分压的知识,当电阻的阻值最大时,所需的滑动变阻器阻值最大,计算出此时滑动变阻器的阻值得出滑动变阻器的规格.
解答 解:(1)根据电流表与用电器串联、电压表与用电器并联;都需要“正进负出”,电路连接如图所示:![]()
(2)电流表有示数,说明电路中有电流,不是断路而是短路,电压表没有示数说明电阻R0短路
(4)把5Ω的换为10Ω后,根据串分压的知识,电压表的示数变大,要探究电流与电阻的关系,需保持电压表的示数不变,应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端滑动,直到电压表的示数为2V;
(5)将10Ω电阻换成20Ω电阻后,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数仍大于2V,实验无法进行下去,由于定值电阻阻值比滑动变阻器的最大值大,所以定值电阻的分压较大,所以可以更换电压更小的电源,或更换更大阻值的滑动变阻器;
(6)由题意知,电阻两端的电压为2V;
当电阻值为20Ω时,电路中的电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A;
则滑动变阻器的阻值应为;R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.5V-2V}{0.1A}$=25Ω,所以滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)电阻R0短路;(4)右;2;(5)可以更换电压更小的电源,或更换更大阻值的滑动变阻器;(6)25.
点评 本题考查了连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题,是常考问题,一定要掌握;连接电路图时,注意电表量程的选择;本题难点是探究电流跟电阻关系的实验中,为了保持电阻两端的电压不变,根据串联电路的特点和欧姆定律得出定值电阻R与滑动变阻器连入电路的电阻阻值关系.
| A. | 该凸透镜的焦距是20cm | |
| B. | 当u=16cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 | |
| C. | 当u=24cm时,在光屏上能得到一个放大的像 | |
| D. | 把物体从距凸透镜l0cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小 |
表一:导体甲
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 1 | 2.0 | 0.40 |
| 2 | 3.0 | 0.60 |
| 3 | 4.0 | 0.80 |
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 4 | 2.0 | 0.20 |
| 5 | 3.0 | 0.30 |
| 6 | 4.0 | 0.40 |
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 7 | 3.0 | 0.20 |
| 8 | 4.5 | 0.30 |
| 9 | 6.0 | 0.40 |
(2)为得到电流与电阻之间的关系,可选用序号2、5、7三次实验进行分析,通过分析得到的结论是:导体的两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(3)在探究电流与电压关系时,滑动变阻器除起到保护电路作用外,其作用是:通过改变接入电路的阻值,改变定值电阻两端电压.在探究电流与电阻关系时,滑动变阻器除起到保护电路作用外,其作用是:通过改变接入电路的阻值,控制三次实验定值电阻两端电压不变.
| A. | 热由铁块传给铜块 | B. | 热由铜块传给铁块 | ||
| C. | 铁块跟铜块之间不发生热传递 | D. | 以上情况都有可能 |
| A. | 只存在动能和重力势能之间的转化 | |
| B. | 机械能减小 | |
| C. | 能量正在消失 | |
| D. | 减少的那部分机械能转化为了内能,而总的能量守恒 |