某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”.设计了如图(a)所示的电路图.(1)连接电路时开关要 ...
问题详情:
某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”.设计了如图(a)所示的电路图.
(1)连接电路时开关要 .用笔画代替导线,请根据兴趣小组设计的电路图(a),把图(b)中实物图连接完整.
(2)若闭合开关后,若无论怎样移动滑片,发现电压表有示数,而电流表无示数,造成这种现象的原因可能是 .
(3)排除故障后通过实验,该兴趣小组测得4组数据,如表所示,其中第4次实验时电流表指针位置如图(c)所示,请把测得的电流数值填入表格中.
实验 序号 | 电压 U/V | 电阻 R/Ω | 电流 I/A |
1 | 2 | 4 | 0.5 |
2 | 2 | 5 | 0.4 |
3 | 2 | 8 | 0.25 |
4 | 2 | 10 |
|
(4)在此探究过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的*作是
A.闭合开关,读出电流表示数
B.闭合开关,将滑动变阻器滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表量程
D.闭合开关,将滑动变阻器滑片适当向右移
(5)从该实验中可得出什么结论? .(用文字表述)
(6 )如将电路图中的电阻R换成小灯泡(U额=2.5V)来测量小灯泡的电阻,实验中测得5组实验数据中,并计算得出电阻值.结果发现,实验中测得的电阻的值是变化的,你认为电阻值变化的主要原因是: .若电源电压U=4V,为了完成这5次实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
电流I/A | 0.24 | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.10 |
【回答】
解:(1)连接电路时,为了保护电路,避免出现短路现象,烧坏用电器,开关必须处于断开状态.
采用“电流流向法”,电流从电源正极出发,依次将电流表、定值电阻、开关、滑动变阻器串联起来,电压表并联在定值电阻的两端,滑动变阻器注意“一上一下”原则,
所以只需要把开关与滑动变阻器上面(C或D)接线柱连接即可,如下图所示:
(2)因为电流表无示数,所以电路发生了断路,又电压表有示数,所以与电压表并联的电阻发生了断路.
(3)电流表接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.2A.
(4)电阻由4Ω更换为5Ω后,根据串分压的知识,电阻两端的电压会增大,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑动变阻器滑片适当向右移,使电阻两端的电压仍为2V.
故选:D.
(5)由表格中数据知,电压一定时,电阻增大为原来的几倍,导体中的电流便减为原来的几分之一,可知在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(6)由表中数据可知,电压(或电流)越大,灯丝电阻越大;当电压增大时,灯泡的实际功率变大,灯丝的温度升高,电阻变大,故得到灯丝的电阻随温度升高而增大.
当灯泡两端的电压UL=0.5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
根据串联电路中总电压等于各分电压之和,
滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL=4V﹣0.5V=3.5V,
根据串联电路中各处的电流相等,I滑=IL=0.10A,
滑动变阻器接入电路中的电阻R滑===35Ω,
故滑动变阻器的最大阻值不小于35Ω.
故*为:(1)断开;见上图;(2)电阻R开路;(3)0.2;(4)D;
(5)电压一定时,电流与电阻成反比.(6)灯丝电阻随温度的升高而增大;35Ω.
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题