题目内容
12.在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.变阻器是规格“10Ω0.5A”“20Ω1A”“50Ω2A”中的一个(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近5.5v.造成这一现象的原因可能是C
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良 D.电阻短路
(3)排除电路故障后成功完成了5次实验.进行第1次实验,刚闭合开关时发现此时电流表示数为0.1A,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数3V,实验数据记录如下表.表格中第5次实验所缺的数据应该写0.1.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| 电流I/A | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
分析 (1)电压表要并联在被测电路两端,电流从电压表的“﹢”接线柱流入,从“-”接线柱流出;滑动变阻器采取“一上一下”的接法;
(2)电流表没有示数,电压表示数始终接近电源电压,电路故障可能为电压表所测量的电阻断路;
(3)根据表格中数据确定电阻两端的电压,由串联电路的特点及欧姆定律判断出所选择的滑动变阻器的规格;刚闭合开关时,变阻器的阻值最大,根据欧姆定律计算出电流表的示数;
探究电流与电阻的关系时,应注意使电阻两端的电压不变.
解答 解:(1)电压表要并联在定值电阻两端,滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式,如图所示:![]()
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路发生断路;
移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因是与电压表并联的电阻R断路,C说法正确;
(3)由表格中第二组数据知,电阻两端的电压:U=IR=0.3A×10Ω=3V;
当变阻器的阻值为30Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A;
由(2)知,电源电压为5.5V,滑动变阻器两端的电压:U滑=5.5V-3V=2.5V;
由欧姆定律得,变阻器的阻值:R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω,所以应选择50Ω2A的滑动变阻器;
刚闭合开关时,变阻器阻值为最大,即50Ω,所以此时电路中的电流I′=$\frac{U}{R+{R}_{滑}}$=$\frac{5.5V}{5Ω+50Ω}$=0.1A;
要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,始终为3V;
由以上计算可知,第5次电流值为0.1A.
故答案为:(1)见上图;(2)C;(3)0.1A;3V;0.1.
点评 此题主要考查的是学生对电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表读数和实验数据处理的理解和掌握,中考常见题型,有一定难度.特别是第三问确定滑动变阻器的最大阻值是关键.
| A. | 电流表读数为0A | B. | 电压表读数为5V | ||
| C. | 电压表读数为2.5V | D. | 电流表读数为0.4A |
| 实验次数 | 木块运动状态 | 弹簧测力计示数F/N |
| 1 | 静止 | 0.5 |
| 2 | 静止 | 0.6 |
| 3 | 加速 | 0.8 |
| 4 | 匀速 | 0.7 |
| 5 | 减速 | 0 |
| A. | 可能是L1断路 | B. | 一定是L1短路 | ||
| C. | 一定是L2断路 | D. | 可能是电压表V2断路 |
| A. | 声音在真空中的传播速度最大 | B. | 能在真空中传播的声音叫超声波 | ||
| C. | 只要物体振动,就一定能听到声音 | D. | 音调与发声体振动的频率有关 |
①如图,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量,显示磁体对铁钉吸引力的大小.
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,依据二力平衡的原理,铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图中乙的方法.
②选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的铁钉个数,多次实验后将数据记录在表中.
| 磁体与纸片之间放入的物体 | 不放物体 | 铁板 | 镍板 | 铝板 | 陶瓷板 | 玻璃板 | 塑料板 |
| 吸引铁钉数量/个 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 |
B铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不能被磁化.
C铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同.据此,你提出一个值得探究的问题:磁体屏蔽的效果与哪些因素有关
③他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板.发现铁板面积越大,吸住的铁钉数量越少.