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在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、l0Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω2A、50Ω1A),导线若干.
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在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、l0Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω2A、50Ω1A),导线若干.
(1)小红将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上面画“x”并改正.
(2)如果不改接这根导线,对实验的影响是:___.(具体说明是什么影响)
(3)电路连接正确后,小红先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分別改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表中的实验数据.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是___.
(4)小红实验时选择的变阻器规格是___.
(5)实验中,若保证电压表的示数为1.5V不变,将定值电阻R的阻值由10Ω更换为15Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向___(选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为15Ω时,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为___Ω.
(1)小红将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上面画“x”并改正.
(2)如果不改接这根导线,对实验的影响是:___.(具体说明是什么影响)
(3)电路连接正确后,小红先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分別改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表中的实验数据.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是___.
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(5)实验中,若保证电压表的示数为1.5V不变,将定值电阻R的阻值由10Ω更换为15Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向___(选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为15Ω时,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为___Ω.
▼优质解答
答案和解析
(1)电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的总电压,即为电源总电压,显然与实验要求不符,电压表应测定值电阻的电压,修改后如图所示;
(2)由(1)的分析,原连接电路测得是滑动变阻器与Rx两端的电压,所以不能测出定值电阻的电压;
(3)研究电流与电阻的关系时,要保持定值电阻的电压不变,当
先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,再分別改接10Ω、15Ω的电阻时.根据分压原理,当换接上大电阻时,电压表示数将大于1.5V,故应移动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压保持不变;
(4)因电源电压为3V,定值电阻的电压保持1.5V不变,所以,变阻器应分去3V-1.5V=1.5V的电压,根据分压原理,变阻器连入电路的阻值等于定值电阻的大小,因最大定值电阻为15Ω,所以变阻器的最大电阻至少为15Ω,故应选用“50Ω 1A”规格的变阻器;
(5)实验中,若保证电压表的示数为1.5V不变,将定值电阻R的阻值由10Ω更换为15Ω,由(4)的分析知,此时定值电阻的电压大于1.5V,为了保持电压表的示数不变,应增大变阻器分得的电压,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻应增大,因变阻器右边的电阻丝连入电路,所以应将滑动变阻器的滑片向左移动;
由(4)的分析,当定值电阻为15Ω时,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为15Ω.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)不能测出定值电阻两端电压;
(3)保持定值电阻两端电压不变;
(4)50Ω 1A
(5)左;15.
(2)由(1)的分析,原连接电路测得是滑动变阻器与Rx两端的电压,所以不能测出定值电阻的电压;
(3)研究电流与电阻的关系时,要保持定值电阻的电压不变,当
先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,再分別改接10Ω、15Ω的电阻时.根据分压原理,当换接上大电阻时,电压表示数将大于1.5V,故应移动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压保持不变;
(4)因电源电压为3V,定值电阻的电压保持1.5V不变,所以,变阻器应分去3V-1.5V=1.5V的电压,根据分压原理,变阻器连入电路的阻值等于定值电阻的大小,因最大定值电阻为15Ω,所以变阻器的最大电阻至少为15Ω,故应选用“50Ω 1A”规格的变阻器;
(5)实验中,若保证电压表的示数为1.5V不变,将定值电阻R的阻值由10Ω更换为15Ω,由(4)的分析知,此时定值电阻的电压大于1.5V,为了保持电压表的示数不变,应增大变阻器分得的电压,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻应增大,因变阻器右边的电阻丝连入电路,所以应将滑动变阻器的滑片向左移动;
由(4)的分析,当定值电阻为15Ω时,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为15Ω.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)不能测出定值电阻两端电压;
(3)保持定值电阻两端电压不变;
(4)50Ω 1A
(5)左;15.
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