小华同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路.她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干.(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.(2)小华连接好实物电路,移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置,闭合开关S后,发现电流表指针正常偏转,电压表的示数为零,则产生这种故障的原因可能是.(3)排除故障后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电
2019-06-24
小华同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路.她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
(2)小华连接好实物电路,移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置,闭合开关S后,发现电流表指针正常偏转,电压表的示数为零,则产生这种故障的原因可能是___.
(3)排除故障后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表的示数后,断开开关S,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,其示数是___V,要完成这次实验,接下来她应向___移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V.
(4)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成___.
(5)为了能用所选的三只定值电阻完成实验,小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于___Ω.
优质解答
(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示.
(2)如果R发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是R处发生短路;
(3)由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V,
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻.闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V;
(4)分析图丙图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V,说明电压一直保持在2.5V,此时导体中的电流与电阻成反比;
(5)当改用50Ω的电阻时,电路中的电流I===0.04A;滑动变阻器的阻值为:R滑===25Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)R处发生短路;(3)2.4;右;(4)反比;(5)25.
(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示.
(2)如果R发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是R处发生短路;
(3)由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V,
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻.闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V;
(4)分析图丙图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V,说明电压一直保持在2.5V,此时导体中的电流与电阻成反比;
(5)当改用50Ω的电阻时,电路中的电流I===0.04A;滑动变阻器的阻值为:R滑===25Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)R处发生短路;(3)2.4;右;(4)反比;(5)25.