小明和小紅在探究“電壓一定時,電流跟電阻的關係”的實驗時,設計的電路圖如圖*所示.(1)請根據電路圖用筆畫線代...
問題詳情:
小明和小紅在探究“電壓一定時,電流跟電阻的關係”的實驗時,設計的電路圖如圖*所示.
(1)請根據電路圖用筆畫線代替導線將實物電路(圖乙)連接完整(導線不許交叉).
(2)排除電路故障進行實驗,多次改變R的阻值,調節變阻器滑片,使電壓表示數保持不變,實驗數據記錄如表,其中第5次實驗電流表示數如圖*所示,其讀數為______A.
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
電流V/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(3)分析表中數據,可以初步得到結論為______.
拓展:實驗結束後,老師提出只給一個電流表、一個已知阻值R0、待測電阻Rx、開關(兩個)、電源和導線若干,要求他們通過探究測出電阻Rx的值.
(1)請設計一個能測出電阻Rx阻值的電路圖,畫在圖丁的虛線框內.
(2)實驗步驟:①______;②______.
(3)表達式Rx=______.(用已知量和測量量表示)
【回答】
【考點】探究電流與電壓、電阻的關係實驗.
【分析】(1)據題目中的數據可知,電流表選擇小量程即可,即將電流表、開關串聯接入電路即可;
(2)根據電流表選用的量程和其分度值,讀出電流表示數;
(3)電壓一定時,導體中的電流與其電阻成反比.
拓展:要測量被測電阻的阻值,可利用串聯電路電流處處相等的結論,讓RX和R0串聯,用開關控制電路的連接情況,電流表測量電路電流,根據電流表示數以及歐姆定律表示出電源電壓,化簡可求出被測電阻的阻值.
【解答】解:(1)此時電流表和開關串聯接入電路,且電流表選擇小量程,如下圖所示:
(2)圖*中電流表用的是0.6A量程,分度值為0.02A,故其示數為0.12A;
(3)根據表中數據可得出的結論是:電壓一定時,導體中的電流與其電阻成反比.
拓展:(1)R0、Rx、電流表以及開關S串聯連接,開關S′與被測電阻並聯,如下圖所示:
(2)實驗步驟:①閉合開關S1,斷開開關S2,讀出電流表示數為I1;
②閉合開關S1和S2,讀出電流表示數為I2.
即I2R0=I1( R0+Rx)
(3)故Rx=(﹣1)R0.
故*為:(1)見上圖;(2)0.12;(3)電壓一定時,電流跟電阻成反比;
拓展(1)如上圖.(2)實驗步驟:
①閉合開關S1,斷開開關S2,讀出電流表示數為I1;
②閉合開關S1和S2,讀出電流表示數為I2.
(3)Rx=(﹣1)R0.
【點評】本題是一道實驗題和實驗設計題的有機組合,有一定的難度,知道測電路電阻的原理:歐姆定律,熟練應用串聯電路的特點、歐姆定律即可解題.
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題