题目内容
【题目】在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),导线若干.![]()
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小).
(2)实验前,开关必须 , 滑动变阻器必须移到处(此空选填:“E或者F”).
(3)小波实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,记录下电压表的示数和相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向(选填“左”或“右”)端移动,小波移动变阻器滑片P的目的是:.
(4)电路连接无误后,闭合开关,电流表指针不发生偏转,电压表指针有偏转,请帮她找出故障的原因(填下列故障原因的代号)( )
A.电阻R短路
B.滑动变阻器短路
C.电阻R断路
D.滑动变阻器断路
(5)小波为完成了五个定值电阻进行实验,并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.他应选择的滑动变阻器规格是由此得到的结论.
(6)若要探究电流与电压的关系,应控制不变,与此实验方法相同的实验还有:(列举一例).
【答案】
(1)解:如图所示;
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(2)断开,F
(3)右,控制电阻两端的电压不变
(4)C
(5)50Ω 1A,导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
(6)电阻,研究电阻的大小与什么因素有关等.
【解析】解:(1)由丙图像知,电路中的最大电流为05A,保持电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V.则电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V;滑动变阻器采用“一上一下”的接法,滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小,也就是电阻变大,所以下边应接E接线柱,如图所示:
;
(2)为保护电路,实验前,开关必须断开,滑动变阻器必须移到接入电路阻值最大处,也就是要移到F端;
(3)将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,电路中的总电阻变大,电路中的电流减小,滑动变阻器两端的电压减小,电压表的示数变大;要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数不变,为保证电阻两端的电压不变,要通过调节滑片,使滑动变阻器两端的电压变大,从而使电阻两端的电压变为原来的值,滑片P应向右,目的是控制定值电阻两端的电压保持2.5V不变.
(4)电路连接无误后,闭合开关,电流表指针不发生偏转,说明电路断路,电压表指针有偏转,说明电压表串联在电路中了,是由于定值电阻断路引起的,故选C.
(5)实验中,当定值电阻是25Ω时,流过电路的电流
,滑动变阻器接入电路的阻值应为
,为使实验能顺利进行,需要使用最小阻值为50Ω的滑动变阻器;由此得到的结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比;
(6)电流与多个因素有关,要用控制变量法来研究,若要探究电流与电压的关系,应控制电阻不变,与此实验方法相同的实验还有:研究电阻的大小与什么因素有关等.
所以答案是:(1)如图所示;
;(2)断开 F;(3)右 控制电阻两端的电压不变;(4)C;(5)50Ω 1A;导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比;(6)电阻;研究电阻的大小与什么因素有关等.