题目内容

【题目】在探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω,3A”字样,实验中所用的三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω.
(1)用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整.
(2)小明在a、b间接入5Ω的电阻时,闭合开关后,移动滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是 .
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数为2.0A.断开开关,保持滑片的位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,要得到正确的实验结论,应将滑片向端移动,读数时电压表示数为V.
(4)根据实验得到的表中三组时间,可得出的结论是 .

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

2.0

1.0

0.5

【答案】
(1)
(2)电阻断路
(3)右;10
(4)电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
【解析】解:(1)变阻器按一下一上的原则接入电路中,如下所示: ;(2)经分析,小明在a、b间接入5Ω的电阻时,闭合开关后,移动滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是:电阻断路;(3)调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数为2.0A.由欧姆定律,电压表示数U=IR=2A×5Ω=10V,断开开关,保持滑片的位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,根据分压原理,电压表示数变大,因研究电流与电阻的关系时,保持电压表示数不变,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器分得的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑片向右端移动,读数时电压表示数为10V不变;(4)根据实验得到的表中三组数据,由欧姆定律可知,U=IR=2A×5Ω=…=10V,可得出的结论是:电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比.所以答案是:(1)如上所示;(2)电阻断路;(3)右;10;(4)电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比.

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