在探究“電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓的關係”的實驗中,所用的實驗器材有:電流表、電壓表、10Ω的定...
問題詳情:
在探究“電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓的關係”的實驗中,所用的實驗器材有:電流表、電壓表、10Ω的定值電阻、滑動變阻器、開關各一個,1.5V的乾電池兩節,導線若干。
(1)用筆畫線,將圖1所示的電路補充完整。
(2)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移動到 端(選填“a”或“b”)。
(3)用開關“試觸”時,電壓表和電流表均無示數,這説明電路中存在故障。若故障是某一個元件發生了斷路,則發生斷路的元件可能是 (只有一個選項正確,請將正確選項的宇母填在橫線上)。
A.開關或定值電阻
B.定值電阻或電流表
C.開關、滑動變阻器或電流表
D.滑動變阻器、電壓表或電流表
(4)排除故障後,繼續進行實驗,並將實驗數據記錄在下表。請在圖2畫出電流I與電壓U的關係圖象。
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電阻R/Ω | 10 | |||||
電壓U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
電流I/A | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 |
(5)根據圖象,可得出的探究結論是: 。
【回答】
(1)見圖1;(2)a;(3)C;(4)見圖2;(5)在電阻一定,電流與電壓成正比。
【分析】(1)根據電源電壓為3V確定電壓表選用小量程與電阻並聯;
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片移動到阻值最大處;
(3)根據電路故障現象分析電路故障原因;
(4)根據描點法作圖;
(5)分析數據,得到電流與電壓的關係。
【解答】解:
(1)電源電壓為3V,故電壓表選用小量程與電阻並聯,如下圖所示:
(2)為了保護電路,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大處,即滑到a端;
(3)因為電壓表並聯在電路中,如果電壓表斷路,電路中應該有電流,電流表有示數,所以電壓表沒有斷路,電路中其他電路元件都是串聯的,如何一個斷路電路中都沒有電流,通過以上分析可知選項C正確,ABD錯誤;
(4)根據描點法作圖,如下圖所示:
(5)分析數據可知,在電阻一定時,電阻兩端的電壓增大為原來的幾倍,通過電阻的電流也增大為原來的幾倍,得出的結論是:在電阻一定,電流與電壓成正比。
【點評】本題是探究“電阻一定時,通過導體的電流與電壓的關係”實驗,考查電路連接、故障判斷、描點法作圖及數據分析和控制變量法的運用,屬於常考命題點。
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題