小明利用如圖*所示的電路探究電流跟電阻的關係。已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10...
問題詳情:
小明利用如圖*所示的電路探究電流跟電阻的關係。已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)請根據圖*將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉)。
(________)
(2)實驗中多次改變R的阻值,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下電流表的示數,得到如圖*所示的電流I隨電阻R變化的圖象。
①由圖象可以得出結論:電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成_____。
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗後,接下來的*作是斷開開關,然後將10Ω的電阻接入電路,閉合開關,向_____(填“左”或“右”)移動滑片,使電壓表示數為_____V時,讀出電流表的示數。
(3)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小於_____Ω的滑動變阻器。
【回答】
反比 左 2.5 35
【解析】
(1)將滑動變阻器與電阻串聯,變阻器已接了下面一個接線柱,可再接上面任意一個接線柱,將電壓表與燈泡並聯,如圖所示:
(2)①分析圖*圖象,曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等於2.5V,由此得出結論:電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比;
②由圖*知,當R=5Ω時,電路中的電流I=0.5A,所以電阻兩端的電壓
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
根據串聯分壓原理可知,將定值電阻R1由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,使電壓表的示數為2.5V;
(3)由圖*知,電路的最小電流I=0.1A,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓:
U滑=U﹣UR=6V﹣2.5V=3.5V,
滑動變阻器接入電路的阻值:
R滑==35Ω,
即滑動變阻器的阻值不能小於35Ω。
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題