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在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,小明猜想导体中的电流还与导体两端的电压有关.实验室可供选择的器材如下:6V稳压电源、0~20Ω滑动变阻器、电流表、电压表、开关各
题目详情
在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,小明猜想导体中的电流还与导体两端的电压有关.实验室可供选择的器材如下:6V稳压电源、0~20Ω滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个;4Ω、5Ω、6Ω、1OΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个;导线若干.
(1)画出实验电路图.
(2)本实验中,应该选择的电阻分别为: ___ .
(3)使用某个电阻做实验时,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表的示数是6V,则电路故障可能是 ___ (电路只有一处故障).
(4)本实验要保持电阻两端电压相同,小明将电压选择为某值U0,但实验中发现更换电阻后,无法使每个电阻两端的电压都达到U0,他更改了电压值U0,才完成实验.
小明在学习了欧姆定律之后,他才知道本实验中控制不变的电压值U0应该在 ___ V至 ___ V范围之内选择.
(1)画出实验电路图.
(2)本实验中,应该选择的电阻分别为: ___ .
(3)使用某个电阻做实验时,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表的示数是6V,则电路故障可能是 ___ (电路只有一处故障).
(4)本实验要保持电阻两端电压相同,小明将电压选择为某值U0,但实验中发现更换电阻后,无法使每个电阻两端的电压都达到U0,他更改了电压值U0,才完成实验.
小明在学习了欧姆定律之后,他才知道本实验中控制不变的电压值U0应该在 ___ V至 ___ V范围之内选择.
▼优质解答
答案和解析
(1)电流表与电阻串联,电压表与电阻并联,滑动变阻器串联在电路中改变电流和电压,如图所示:
(2)应该选择的电阻分别为:5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω;
(3)连好电路,闭合开关,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因是定值电阻断路.
(4)由根据串分压的知识,当电阻的阻值为30Ω时,滑动变阻器的阻值需要的最大,当滑动变阻器的阻值为20Ω时,便是电阻两端的最小电压,
根据串分压的知识:
R:R滑=UR:U滑=
=
=
=此时电阻两端的电压为6V×
=3.6V;
所以本实验中电压表控制不变的电压值应该在3.6V到6V之间.
故答案为:(1)如图;
(2)5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω;(3)电阻断路;(4)3.6;6
(2)应该选择的电阻分别为:5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω;
(3)连好电路,闭合开关,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因是定值电阻断路.
(4)由根据串分压的知识,当电阻的阻值为30Ω时,滑动变阻器的阻值需要的最大,当滑动变阻器的阻值为20Ω时,便是电阻两端的最小电压,
根据串分压的知识:
R:R滑=UR:U滑=
UR |
U滑 |
30Ω |
20Ω |
3 |
2 |
3 |
5 |
所以本实验中电压表控制不变的电压值应该在3.6V到6V之间.
故答案为:(1)如图;
(2)5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω;(3)电阻断路;(4)3.6;6
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