某校興趣小組同學想探究“一段電路中的電流跟電阻的關係”.設計瞭如圖(a)所示的電路圖.(1)連接電路時開關要 ...
問題詳情:
某校興趣小組同學想探究“一段電路中的電流跟電阻的關係”.設計瞭如圖(a)所示的電路圖.
(1)連接電路時開關要 .用筆畫代替導線,請根據興趣小組設計的電路圖(a),把圖(b)中實物圖連接完整.
(2)若閉合開關後,若無論怎樣移動滑片,發現電壓表有示數,而電流表無示數,造成這種現象的原因可能是 .
(3)排除故障後通過實驗,該興趣小組測得4組數據,如表所示,其中第4次實驗時電流表指針位置如圖(c)所示,請把測得的電流數值填入表格中.
實驗 序號 | 電壓 U/V | 電阻 R/Ω | 電流 I/A |
1 | 2 | 4 | 0.5 |
2 | 2 | 5 | 0.4 |
3 | 2 | 8 | 0.25 |
4 | 2 | 10 |
|
(4)在此探究過程中,當E、F兩點間的電阻由4Ω更換為5Ω後,為了探究上述問題,你認為應該採取的*作是
A.閉合開關,讀出電流表示數
B.閉合開關,將滑動變阻器滑片適當向左移
C.改變電壓表、電流表量程
D.閉合開關,將滑動變阻器滑片適當向右移
(5)從該實驗中可得出什麼結論? .(用文字表述)
(6 )如將電路圖中的電阻R換成小燈泡(U額=2.5V)來測量小燈泡的電阻,實驗中測得5組實驗數據中,並計算得出電阻值.結果發現,實驗中測得的電阻的值是變化的,你認為電阻值變化的主要原因是: .若電源電壓U=4V,為了完成這5次實驗,應該選取最大阻值不小於 Ω的滑動變阻器.
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電壓U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
電流I/A | 0.24 | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.10 |
【回答】
解:(1)連接電路時,為了保護電路,避免出現短路現象,燒壞用電器,開關必須處於斷開狀態.
採用“電流流向法”,電流從電源正極出發,依次將電流表、定值電阻、開關、滑動變阻器串聯起來,電壓表並聯在定值電阻的兩端,滑動變阻器注意“一上一下”原則,
所以只需要把開關與滑動變阻器上面(C或D)接線柱連接即可,如下圖所示:
(2)因為電流表無示數,所以電路發生了斷路,又電壓表有示數,所以與電壓表並聯的電阻發生了斷路.
(3)電流表接的是0~0.6A的量程,分度值為0.02A,此時電流表的示數為0.2A.
(4)電阻由4Ω更換為5Ω後,根據串分壓的知識,電阻兩端的電壓會增大,則應增大滑動變阻器的阻值,將滑動變阻器滑片適當向右移,使電阻兩端的電壓仍為2V.
故選:D.
(5)由表格中數據知,電壓一定時,電阻增大為原來的幾倍,導體中的電流便減為原來的幾分之一,可知在電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比.
(6)由表中數據可知,電壓(或電流)越大,燈絲電阻越大;當電壓增大時,燈泡的實際功率變大,燈絲的温度升高,電阻變大,故得到燈絲的電阻隨温度升高而增大.
當燈泡兩端的電壓UL=0.5V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,
根據串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣UL=4V﹣0.5V=3.5V,
根據串聯電路中各處的電流相等,I滑=IL=0.10A,
滑動變阻器接入電路中的電阻R滑===35Ω,
故滑動變阻器的最大阻值不小於35Ω.
故*為:(1)斷開;見上圖;(2)電阻R開路;(3)0.2;(4)D;
(5)電壓一定時,電流與電阻成反比.(6)燈絲電阻隨温度的升高而增大;35Ω.
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題