小强利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”.实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω 2A、20Ω 1A),导线若干.(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整.(2)实验中多次改变R的阻值,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得结论:.①在上述实验中,小强先用5Ω的电阻做完实验后,接着要改用10
2019-06-24
小强利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”.
实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω 2A、20Ω 1A),导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整.
(2)实验中多次改变R的阻值,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得结论:___.
①在上述实验中,小强先用5Ω的电阻做完实验后,接着要改用10Ω的电阻继续做实验,应如何具体操作?___.
②当小强改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值.小强不畏困难,经过认真思考,找出了原因,并利用现有的实验器材解决了问题,完成了实验.请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是:___.
并请你想一想小强解决问题可能用到的两种方法(同种方法不能重复使用),并简要说明方法一的理由.
方法一:___.
理由:___.
方法二:___.
优质解答
(1)把定值电阻与滑动变阻器串联接入电路即可完成电路连接,电路图如图所示.
(2)由图丙所示图象可知:在电压不变的情况下,通过电阻的电流与电阻值的乘积不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比;
①更换电阻正确的操作是:断开开关,把滑片P移到A端,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻;闭合开关,移动滑片P的位置,并观察电压表的示数变化;直到电压表的示数为2.5V时,读出电流表的示数.
②由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值;改进方法:
方法一:换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器,
理由:根据=,得:R滑=12Ω,故选用“20Ω 1A”的滑动变阻器.
方法二:在电路中再串联一个5Ω的定值电阻,
理由:根据=,得R′=12Ω,
而12Ω可用5Ω的定值电阻与“10Ω 2A”的变阻器串联,通过调节滑片P来获得.
故答案为:(1)电路图如图所示;
(2)保持电压不变时,电流跟电阻成反比;
①断开开关,把滑片P移到A端,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻;闭合开关,移动滑片P 的位置,
并观察电压表的示数变化;直到电压表的示数为2.5V时,读出电流表的示数.
②滑动变阻器的最大阻值太小;
方法一:换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器,
理由:根据=,得:R滑=12Ω,故选用“20Ω 1A”的滑动变阻器.
方法二:在电路中再串联一个5Ω的定值电阻.
(1)把定值电阻与滑动变阻器串联接入电路即可完成电路连接,电路图如图所示.
(2)由图丙所示图象可知:在电压不变的情况下,通过电阻的电流与电阻值的乘积不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比;
①更换电阻正确的操作是:断开开关,把滑片P移到A端,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻;闭合开关,移动滑片P的位置,并观察电压表的示数变化;直到电压表的示数为2.5V时,读出电流表的示数.
②由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值;改进方法:
方法一:换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器,
理由:根据=,得:R滑=12Ω,故选用“20Ω 1A”的滑动变阻器.
方法二:在电路中再串联一个5Ω的定值电阻,
理由:根据=,得R′=12Ω,
而12Ω可用5Ω的定值电阻与“10Ω 2A”的变阻器串联,通过调节滑片P来获得.
故答案为:(1)电路图如图所示;
(2)保持电压不变时,电流跟电阻成反比;
①断开开关,把滑片P移到A端,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻;闭合开关,移动滑片P 的位置,
并观察电压表的示数变化;直到电压表的示数为2.5V时,读出电流表的示数.
②滑动变阻器的最大阻值太小;
方法一:换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器,
理由:根据=,得:R滑=12Ω,故选用“20Ω 1A”的滑动变阻器.
方法二:在电路中再串联一个5Ω的定值电阻.