探究“电流与电阻的关系”实验,用到的器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块...
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探究“电流与电阻的关系”实验,用到的器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、
15Ω、20Ω),导线若干。
(1)图*是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是 。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为 A(如图乙所示)。
表1
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
综合分析数据可得:电压一定时, 。
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。
表2
电压R/Ω | 10 | ||||
电阻U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时, 。
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为 Ω。
【回答】
【解析】本题考查探究电流与电阻、电压的关系。
(1)被测电阻与电流表、滑动变阻器串联接入电路,电压表与被测电阻并联,并且电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
(2)要使滑动变阻器连入电路中的电阻最大,滑片要在远离有接线的下接线柱,所以滑片要在A端。
(3)电压表示数为4V,电阻R=5Ω时,电流为0.8A,超过了电流表的最大示数0.6A,所以电流表要改换0~3A的量程,图乙中指针对应的电流为0.8A。综合分析表1中的数据可得,电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
【拓展】(1)综合表2中数据可知,电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(2)当滑片移到最小阻值处,即接入电路中的电阻为0时,电路中电流I=0.6A,定值电阻的阻值R===10Ω;当滑片移到最大阻值处,电路中电流I=0.2A,电路中的总电阻R串===30Ω;滑动变阻器的阻值R′=R串-R=30Ω-10Ω=
20Ω。
*:(1)如图所示
(2)A (3)电流超过电流表所选的量程 0.8 导体中的电流跟导体的电阻成反比
【拓展】(1)导体中的电流跟导体两端的电压成正比 (2)20
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题
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