某班同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干。
(1)连接电路时,应让开关处于 状态,滑动变阻器置于 端(填“A”或“B”)。滑动变阻器的作用是: 。
(2)小强连接好电路后,闭合开关,移动滑片时,电压表的示数增大,电流表的示数减小,可能出现的错误是: 。
(3)小辉同学连接好电路,通电时发现电流表有示数但很小,移动滑动变阻器滑片不能改变电流和电压,则原因是: 。
(4)排除故障后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 V,读出电流表的示数后,断开开关S,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,接下来她应向 端(填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P继续做实验。
(5)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论: 。
(6)为了能用所选的三只定值电阻完成实验,小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
(1)断开 、A 、 保护电路 ;(2)电压表接到了滑动变阻器两端;(3) 滑动变阻器都接了下接线柱 ;(4)2.5 、A;(5) 当电压一定时,电流与电阻成反比;(6)5
【解析】
试题分析:(1)连接电路时,为了保护电路应让开关处于断开状态,滑动变阻器置于接入电阻最大阻值处,由图知道滑片应置于A端,滑动变阻器的作用是:保护电路;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片时,电压表的示数增大,电流表的示数减小,说明电压表接到了滑动变阻器两端;
(3)小辉同学连接好电路,通电时发现电流表有示数但很小,说明电路的总电阻很大,移动滑动变阻器滑片不能改变电流和电压,说明滑动变阻器没有起到调节电路电阻的作用,故电路的故障原因应是:滑动变阻器都接了下接线柱;
(4)由图可知,电压表所选量程为0~3V,电压示数是2.5V,拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻,闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向A段移动,使电压表的示数不变为2.5V;
(5)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论:当电压一定时,电流与电阻成反比;
(6)当电路接入25Ω的电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻是最大,电路的电流是:I=U/R=2.5V/25Ω=0.1A,滑动变阻器的电阻是:R滑=U源-U/I=3V-2.5V/0.1A=5Ω,小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于5Ω。
考点:探究电流与电阻的关