在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材:电源(4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω),滑动变阻器R1“20Ω1A”,滑动变阻器R2“50Ω1A”,导线若干. (1)小明连接电路如图,请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整;(2)电路连接完整后,小明闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是; 电阻(Ω) 5 10 20 电流(A) 0.4 0.2 0.1 (3)纠正错误后
2019-06-24
在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材:电源(4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω),滑动变阻器R1“20Ω1A”,滑动变阻器R2“50Ω1A”,导线若干.
(1)小明连接电路如图,请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整;
(2)电路连接完整后,小明闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是___; 电阻(Ω) | 5 | 10 | 20 |
电流(A) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
(3)纠正错误后,小明先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为2.0V,并记下电流值;再分别改接10Ω、20Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据;
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向___(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为___ V时,才能记录电流表示数;
(5)实验中小明应选择的滑动变阻器是___(选填“R1”或“R2”).
(6)通过上述实验得出的结论是___.
优质解答
(1)由表中实验数据可知,最大电流为0.4A,电流表选择0~0.6A量程,把电流表串联接入电路,实物图如下图所示:
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表超过其量程,说明电阻两端电压太大,滑动变阻器分压太小,这是由于滑片没有置于阻值最大处造成的.
(4)研究电流与电阻的关系时,应保持电阻的电压不变.由表中数据知,电压表示数为U=IR=0.4A×5Ω=2V,将5Ω电阻换成10Ω电阻后,根据分压原理,定值电阻两端分压变大,为保持电阻两端电压不变,根据串联电路电压的特点,滑动变阻器分压应增大,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻增大,应向右移动滑片,直到电压表示数为2V保持不变.
(5)由表中实验数据可知,当定值电值阻值为20Ω时,电路电流为I′=0.1A,此时变阻器分得的电压U′=4.5V-2V=2.5V,滑动变阻器接入电路的阻值:R滑===25Ω>20Ω,因此滑动变阻器应选R2.
实验中,要探究电流与电阻的关系,换了不同阻值的电阻后,应该调节滑动变阻器,使不同的定值电阻两端的电压保持不变,测出多组实验数据,得出普遍结论;
(6)横向比较表中实验数据可知,在电压一定时,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,所以得出的结论是:在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
故答案为:(1)实物图如上图所示;
(2)滑片没有置于阻值最大处;
(4)右,2;
(5)R2;
(6)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(1)由表中实验数据可知,最大电流为0.4A,电流表选择0~0.6A量程,把电流表串联接入电路,实物图如下图所示:
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表超过其量程,说明电阻两端电压太大,滑动变阻器分压太小,这是由于滑片没有置于阻值最大处造成的.
(4)研究电流与电阻的关系时,应保持电阻的电压不变.由表中数据知,电压表示数为U=IR=0.4A×5Ω=2V,将5Ω电阻换成10Ω电阻后,根据分压原理,定值电阻两端分压变大,为保持电阻两端电压不变,根据串联电路电压的特点,滑动变阻器分压应增大,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻增大,应向右移动滑片,直到电压表示数为2V保持不变.
(5)由表中实验数据可知,当定值电值阻值为20Ω时,电路电流为I′=0.1A,此时变阻器分得的电压U′=4.5V-2V=2.5V,滑动变阻器接入电路的阻值:R滑===25Ω>20Ω,因此滑动变阻器应选R2.
实验中,要探究电流与电阻的关系,换了不同阻值的电阻后,应该调节滑动变阻器,使不同的定值电阻两端的电压保持不变,测出多组实验数据,得出普遍结论;
(6)横向比较表中实验数据可知,在电压一定时,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,所以得出的结论是:在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
故答案为:(1)实物图如上图所示;
(2)滑片没有置于阻值最大处;
(4)右,2;
(5)R2;
(6)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.