某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变.(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你补充完整.(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表、电流表均无示数,原因可能是下列中的哪一种:(只填选项)A.定值电阻断路B.电压表断路C.电流表短路 D.滑动变阻器断路(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示.后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一
2019-06-24
某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变.
(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你补充完整.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表、电流表均无示数,原因可能是下列中的哪一种:___(只填选项)
A.定值电阻断路B.电压表断路C.电流表短路 D.滑动变阻器断路
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示.后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向___(填“左”或“右”)移动直至电压表示数为___V. 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为___Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过___判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化,即可得出结论.请说出小明同学的方案是否合理?并说出你的理由.___.
优质解答
(1)因电源电压为3V,电路中最大电流为I===0.6A,故电流表选用0~0.6A量程,把电流表与电阻串联接入电路,实物图如下图所示:
(2)如果滑动变阻器断路,全电路断路,灯泡不亮,电流表与电压表都没有示数,故选D.
(3)电压表量程为0~3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2V;
在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,根据分压原理,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压,应将变阻器的滑片P向右移动直至电压表示数为2V为止;
电源电压为3V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为3V-2V=1V,滑动变阻器两端电压是电阻两端电压是的=倍,根据分压原理,滑动变阻器接入电路阻值是定电阻阻值是的,电阻最大阻值为20Ω,要完成整个实验,滑动变阻器接入电路的阻值为×20Ω=10Ω,即要完成实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω;
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”;
①灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,可以根据灯泡亮度比较灯泡电功率的大小;
②探究电功率与电流的关系,应控制灯泡两端电压相等而电流不同,利用图丙电路通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定,小明的方案不可行.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)D;
(3)右; 2;10;
(4)灯泡亮度;不合理,通过移动滑动变阻器滑片,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定.
(1)因电源电压为3V,电路中最大电流为I===0.6A,故电流表选用0~0.6A量程,把电流表与电阻串联接入电路,实物图如下图所示:
(2)如果滑动变阻器断路,全电路断路,灯泡不亮,电流表与电压表都没有示数,故选D.
(3)电压表量程为0~3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为2V;
在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,根据分压原理,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压,应将变阻器的滑片P向右移动直至电压表示数为2V为止;
电源电压为3V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为3V-2V=1V,滑动变阻器两端电压是电阻两端电压是的=倍,根据分压原理,滑动变阻器接入电路阻值是定电阻阻值是的,电阻最大阻值为20Ω,要完成整个实验,滑动变阻器接入电路的阻值为×20Ω=10Ω,即要完成实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω;
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”;
①灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,可以根据灯泡亮度比较灯泡电功率的大小;
②探究电功率与电流的关系,应控制灯泡两端电压相等而电流不同,利用图丙电路通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定,小明的方案不可行.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)D;
(3)右; 2;10;
(4)灯泡亮度;不合理,通过移动滑动变阻器滑片,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定.