题目内容
【题目】【2016·绥化卷】小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中的电路连接完整。
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(2)下表是她通过实验得到的几组数据,其中第5组有明显错误,原因是 。
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(3) 实验中,她所选择的变阻器是 。(选填字母)
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 1A D.50Ω 0.5A
(4)实验过程中,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近3V。导线及连接处完好,则电路发生故障的原因是 。
(5)老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻R1的阻值.器材有一个电源(电压未知且恒定不变),一个量程合适的电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器。请你写出简要的操作步骤及需要测量的物理量 。并用测量的物理量写出R1的数学表达式:R1= 。
【答案】(1)
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(2)电流表量程弄错了;(3)C;(4)定值电阻断路;(5)把滑动变阻器的滑片P移到a端,读出电流表的示数为I1;再把滑动变阻器的滑片移到b端,读出电流表的示数为I2;
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【解析】
(1)在根据电路图连接电路过程中,要特别注意电流表的位置、接法、量程选择和电流方向;滑动变阻器采用“一上一下”的接法与定值电阻串联.将开关的右接线柱与电流表“0.6”接线柱相连,如下图所示:
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(2)由表中实验数据可知,数据2A错误,这是由于读数时没有注意观察电流表量程造成的,电流表大量程是小量程的5倍,指针指在相同位置时,大量程是小量程的5倍,实验时使用的是小量程,电流表示数应该是0.4A,但读数时按大量程读数,造成了错误.
(3)实验中的最小电流I=0.08A,此时滑动变阻器连入阻值最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-UR=3V-1V=2V,滑动变阻器接入电路中的电阻
,故AB错误;
由于D选项中的滑动变阻器允许通过的最大电流较小,因此选择50Ω 1A的滑动变阻器,故选C;
(4)电流表无示数,说明电路某处断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,因此电路故障为定值电阻断路;
(5)把滑动变阻器的滑片P移到a端,读出电流表的示数为I1;再把滑动变阻器的滑片移到b端,读出电流表的示数为I2;
因为电源电压不变,因此I1Rx=I2(Rx+R0),则
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故答案为:(2)电流表量程弄错了;(3)C;(4)定值电阻断路;(5)把滑动变阻器的滑片P移到a端,读出电流表的示数为I1;再把滑动变阻器的滑片移到b端,读出电流表的示数为I2;
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