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如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源.电流表、电压表各一个、开关一个.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω
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如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源.电流表、电压表各一个、开关一个.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干.
(l)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为___.根据表1数据可得到结论:___.
表1
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值如表2所示
表2
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第___次实验的数据存在错误.产生错误的原因是___,正确的数据应该是___A.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是___
A.将电压表的量程换为0~15V B.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
C.换成电压为12V的电源 D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
(l)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为___.根据表1数据可得到结论:___.
表1
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 |
表2
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是___
A.将电压表的量程换为0~15V B.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
C.换成电压为12V的电源 D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
▼优质解答
答案和解析
(1)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,分析表一数据可知,当电阻一定时,电压来原来的几倍,电流也变为原来的几倍,所以得出的结论:当电阻一定时,导体中电流与其两端电压成正比;
(2)①当接入电阻R2=10Ω时,电路中的电流为I2=0.3A,此时滑动变阻器接入的阻值为R=
=
=
=
=10Ω,将R2换为R3=15Ω时,滑动变阻器滑片位置不动,此时电流中的电流为I=
=
=0.24A,故第3次实验时,没有移动滑片就读电流表示数了,由于电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故应该为0.2A;
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,
当R4=30Ω时,由于保持电阻两点电压为UR=3V不变,则滑动变阻器两端分的电压为U′=U-UR=6V-3V=3V,
根据分压原理,
=
,所以,滑动变阻器需要接入的阻值R′滑
×R4=30Ω>20Ω,时滑动变阻器的阻值不能满足要求,故应换用以更大阻值的变阻器,故选B.
故答案为:(1)0.3A;在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;
(2)①3;滑动变阻器滑片没有调节就读数了;0.2;②B.
(2)①当接入电阻R2=10Ω时,电路中的电流为I2=0.3A,此时滑动变阻器接入的阻值为R=
U滑 |
I2 |
U-U2 |
I2 |
U-R2I2 |
I2 |
6V-10Ω×0.3A |
0.3A |
U |
R3+R2 |
6V |
15Ω+10Ω |
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,
当R4=30Ω时,由于保持电阻两点电压为UR=3V不变,则滑动变阻器两端分的电压为U′=U-UR=6V-3V=3V,
根据分压原理,
UR |
U′ |
R4 |
R′滑 |
U′ |
UR |
故答案为:(1)0.3A;在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;
(2)①3;滑动变阻器滑片没有调节就读数了;0.2;②B.
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