小刚利用如图所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”.提供的实验器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、...
问题详情:
小刚利用如图所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”.提供的实验器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)图中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变,这种方法是 法.
(3)实验数据如下表,分析表中数据可得出结论: .
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(4)结合表中数据可知,小刚选用的滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω.
【回答】
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)图*中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器,电压表应并联到定值电阻两端,滑动变阻器按照“一上一下”连入电路.由此连接电路;
(2)要探究电流与电阻的关系,运用控制变量法;
(3)研究电流跟电阻关系时,控制电压不变,分析电流和电阻的变化关系得出结论;
(4)根据表格中数据,用公式U=IR计算出导体两端的电压;
根据串分压的知识,当定值电阻的阻值最大时,所需的滑动变阻器的阻值也最大,结合欧姆定律的知识计算得出.
【解答】解:
(1)把电阻、滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在电阻两端,注意滑动变阻器已接了右下角的接线柱,所以应将其上面的一个接线柱接入电路中,如图所示:
;
(2)导体中电流跟电阻和电阻两端电压有关,所以实验中要使用控制变量法;
(3)研究电流跟电阻之间的关系,电流的变化倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(4)电压表的示数保持不变,由表格中数据知,UR=I1R1=5Ω×0.6A=3V;
根据串分压的知识,当定值电阻的阻值最大为20Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,此时电路中电流为0.15A,
所以R滑===20Ω.
故*为:(1)见上图;(2)控制变量;(3)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)20.
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题