小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两

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  • 难度: 使用次数:19 入库时间:2017-06-19

    小宇同学在探究电流与电阻的关系实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为10Ω20Ω30Ω的定值电阻各一个.

    1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).

    2)小宇同学首先将定值电阻接入电路,将滑片P滑到     (选填“A”“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为     A

    3)接下来,小宇同学应该     ,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将的电阻

    替换为10Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为     V,将电流表示数记录在表格中.

    实验次数

    1

    2

    3

    电阻R/Ω

    5

    10

    20

    电流I/A

         

    0.2

    0.1

    4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,电流与电阻成     (选填正比反比).本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终     (选填大于小于)所需电压.

    答案


    【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.

    【分析】1)根据电源电压确定电压表选用的量程与电阻并联,根据滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大连接变阻器;

    2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大;根据电流表小量程计读数;

    3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,求出电压表示数;

    连接电路过程中,应该断开开关,并且将滑动变阻器阻值调到最大;

    4)由表中数据得出结论;

    根据分压原理确定变阻器连入电路中电阻最大时电压表示数分析.

    【解答】解:(1)电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大.即变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:

    2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大,小宇同学首先将定值电阻接入电路,将滑片P滑到B端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数0.4A

    3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V

    ,小宇同学应该断开开关,并且将滑动变阻器阻值调到最大,然后将的电阻替换为10Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,将电流表示数记录在表格中.

    4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电阻成反比.

    本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,当变阻器全部电阻接入电路时,根据分压原理,电压表示数为

    U==×3V=2.25V,电压表示数始终大于所需电压.

    故答案为:(1)如上所示;(2B0.4;(3)断开开关;20.2;(4)反比;大于.


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