小敏用如图所示的电路图,研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,电源为三节新干电池(电压为4.5V).实验室只有5Ω的电阻若干,变阻器“20Ω 1A”一只,小敏改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的3次实验的电流和电阻值,记录在表格里.(1)根据电路图连接实物图(2)第二次实验时需要接10Ω的电阻,利用现有器材他应该怎样办?,接好后滑片应向移动.(3)当第三次实验时无论怎样移动变阻器滑片,电压表示数都无法达到2V,其原因是,为了使控制电压仍为2V不变,接下来他应怎样办?(4
2019-06-24
小敏用如图所示的电路图,研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,电源为三节新干电池(电压为4.5V).实验室只有5Ω的电阻若干,变阻器“20Ω 1A”一只,小敏改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的3次实验的电流和电阻值,记录在表格里.
(1)根据电路图连接实物图
(2)第二次实验时需要接10Ω的电阻,利用现有器材他应该怎样办?______,接好后滑片应向______移动.
(3)当第三次实验时无论怎样移动变阻器滑片,电压表示数都无法达到2V,其原因是______,为了使控制电压仍为2V不变,接下来他应怎样办?______
(4)上述实验得到的结论是:______.
优质解答
(1)根据题意可知,控制电阻两端电压为2V,因此电压表选择0~3V量程;电路最大电流为I==0.4A,所以电流表选择0~0.6A量程;然后根据电路图将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联连接,电压表与定值电阻并联.电路连接如下:
(2)第二次实验时需要接10Ω的电阻,因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以取两只5Ω的电阻串联;
因为串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大,因此需要增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向右移动;
(3)无论怎样移动变阻器滑片,电压表示数都无法达到2V,说明滑动变阻器两端分得的电压较小,即滑动变阻器的最大阻值太小;
可减小电源电压,即去掉一节电池;或取一只5Ω的电阻与滑动变阻器串联.
(4)根据实验可以得出:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.
故答案为:(2)取两只5Ω的电阻串联;右;(3)滑动变阻器最大阻值太小;取一只5Ω的电阻与滑动变阻器串联(或去掉1节电池);(4)电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.
(1)根据题意可知,控制电阻两端电压为2V,因此电压表选择0~3V量程;电路最大电流为I==0.4A,所以电流表选择0~0.6A量程;然后根据电路图将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联连接,电压表与定值电阻并联.电路连接如下:
(2)第二次实验时需要接10Ω的电阻,因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以取两只5Ω的电阻串联;
因为串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大,因此需要增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向右移动;
(3)无论怎样移动变阻器滑片,电压表示数都无法达到2V,说明滑动变阻器两端分得的电压较小,即滑动变阻器的最大阻值太小;
可减小电源电压,即去掉一节电池;或取一只5Ω的电阻与滑动变阻器串联.
(4)根据实验可以得出:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.
故答案为:(2)取两只5Ω的电阻串联;右;(3)滑动变阻器最大阻值太小;取一只5Ω的电阻与滑动变阻器串联(或去掉1节电池);(4)电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.