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(2014•河北)探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.(1)图1是小明
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(2014•河北)探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.
(1)图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于______端(选填“A”或“B”).
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是______.改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为______A(如图2所示).
综合分析数据可得:电压一定时,______.
表1
表2
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,______.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为______Ω.
(1)图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于______端(选填“A”或“B”).
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是______.改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为______A(如图2所示).
综合分析数据可得:电压一定时,______.
表1
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,______.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为______Ω.
▼优质解答
答案和解析
解(1)电路连接时,电阻短路,修改如下:
(2)在闭合电路前,滑动变阻器的滑片应为最大阻值处,所以滑片应位于A端;
(3)若再接入5Ω的电阻时,实验不能正常进行,是由于超过了电流表所选的量程;
电阻两端的电压为4V,根据I=
,电流表选择0~3A量程,所以示数为0.8A;
综合数据分析可知,电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
拓展:
(1)综合表2中数据可知,电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
(2)当滑片移到最小阻值处,即接入电路中的电阻为0时,电路中电流I=0.6A,
定值电阻的阻值R=
=
=10Ω;
当滑片移到最大阻值处,电路中电流I=0.2A,
电路中的总电阻R串=
=
=30Ω,
滑动变阻器的阻值R′=R串-R=30Ω-10Ω=20Ω;
故答案为:(1)如上图;
(2)A;
(3)超过了电流表所选的量程;0.8A;导体中的电流跟导体的电阻成反比;
拓展:(1)导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
(2)20.
(2)在闭合电路前,滑动变阻器的滑片应为最大阻值处,所以滑片应位于A端;
(3)若再接入5Ω的电阻时,实验不能正常进行,是由于超过了电流表所选的量程;
电阻两端的电压为4V,根据I=
U |
R |
综合数据分析可知,电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
拓展:
(1)综合表2中数据可知,电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
(2)当滑片移到最小阻值处,即接入电路中的电阻为0时,电路中电流I=0.6A,
定值电阻的阻值R=
U |
I |
6V |
0.6A |
当滑片移到最大阻值处,电路中电流I=0.2A,
电路中的总电阻R串=
U |
I′ |
6V |
0.2A |
滑动变阻器的阻值R′=R串-R=30Ω-10Ω=20Ω;
故答案为:(1)如上图;
(2)A;
(3)超过了电流表所选的量程;0.8A;导体中的电流跟导体的电阻成反比;
拓展:(1)导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
(2)20.
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