题目内容
【题目】现有下列器材:学生电源(6V),电流表(
,
)、电压表(
,
)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”:
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(1)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如上图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:_____________________;
(2)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向____(选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为_______V 时,再读出电流表的示数;
(3)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器_________;
A.50Ω 0.3A B. 50Ω 1.0A C. 30Ω 0.3A D.20Ω 1.0A
(4)正确连接电路后闭合开关,发现电流表无示数,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可能是__________________;
(5)许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”;下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是________(填字母)
A.测量定值电阻的阻值 B.测量小灯泡的电阻
C.测量物体的密度 D.探究影响电阻大小的因素
【答案】当电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 A 2 B R断路(定值电阻断路) BD
【解析】
(1)[1]由图可知,电阻变大时,电流变小,但电流与电阻之积相等,可以得出结论:当电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(2)[2][3]由串联电路分压特点可知,电阻变大,分的电压变大。所以用10Ω代替5Ω的电阻后,电阻分的电压变大,为了保证电阻两端电压不变,就要使滑动变阻器的阻值变大,所以向A端移动滑片。由电流I随电阻R变化的图像可知,电阻两端电压为
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移动滑片后,电压表的示数需保持为2V。
(3)[4]探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
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变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
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故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,且电路中的最大电流为0.4A,故选B。
(4)[5]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电源电压,原因可能是电压表所测量的电阻断路,即定值电阻断路。
(5)[6]探究“电流与电阻的关系”与测量小灯泡的电阻和探究影响电阻大小的因素,多次测量的目的是从不同情况中找到普遍规律,故选BD。