探究“電流與電阻的關係”實驗,用到的器材有:滑動變阻器、開關、電源(電壓恆為6V)各一個,電流表、電壓表各一塊...
問題詳情:
探究“電流與電阻的關係”實驗,用到的器材有:滑動變阻器、開關、電源(電壓恆為6V)各一個,電流表、電壓表各一塊,三個定值電阻(10Ω、
15Ω、20Ω),導線若干。
(1)圖*是小明連接的實物電路,圖中有一根導線連接錯誤,請你在連接錯誤的導線上打“×”並補畫出正確的連線。
(2)電路連接正確後,閉合開關前,滑片應置於 (選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關後,移動滑片,使與電阻(20Ω)並聯的電壓表示數為4V,讀出電流表示數,再分別改接15Ω、10Ω的電阻,重複上述實驗,收集的實驗數據如表1所示。老師告訴小明有一組數據誤差較大,便找來一個5Ω的電阻讓他再測一組數據。當他把5Ω的電阻接入電路時,要使電壓表示數仍為4V,實驗不能繼續進行,其原因是 。改變連接後,當電壓表示數仍為4V時,電流表示數為 A(如圖乙所示)。
表1
電壓U/V | 4 | ||
電阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
電流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
綜合分析數據可得:電壓一定時, 。
【拓展】小明又利用上述實驗器材探究“電流與電壓的關係”,將滑片從一端移到另一端的過程中,收集的實驗數據填入了表2中。
表2
電壓R/Ω | 10 | ||||
電阻U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中數據可得:電阻一定時, 。
(2)分析可知,小明使用的變阻器的最大阻值為 Ω。
【回答】
【解析】本題考查探究電流與電阻、電壓的關係。
(1)被測電阻與電流表、滑動變阻器串聯接入電路,電壓表與被測電阻並聯,並且電流從正接線柱流入,負接線柱流出。
(2)要使滑動變阻器連入電路中的電阻最大,滑片要在遠離有接線的下接線柱,所以滑片要在A端。
(3)電壓表示數為4V,電阻R=5Ω時,電流為0.8A,超過了電流表的最大示數0.6A,所以電流表要改換0~3A的量程,圖乙中指針對應的電流為0.8A。綜合分析表1中的數據可得,電壓一定時,通過導體的電流與電阻成反比。
【拓展】(1)綜合表2中數據可知,電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
(2)當滑片移到最小阻值處,即接入電路中的電阻為0時,電路中電流I=0.6A,定值電阻的阻值R===10Ω;當滑片移到最大阻值處,電路中電流I=0.2A,電路中的總電阻R串===30Ω;滑動變阻器的阻值R′=R串-R=30Ω-10Ω=
20Ω。
*:(1)如圖所示
(2)A (3)電流超過電流表所選的量程 0.8 導體中的電流跟導體的電阻成反比
【拓展】(1)導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比 (2)20
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題