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资源介绍
注意事项:
1.巧做基础题,全做对; 2.稳做中等题,一分不浪费; 3.尽力冲击压轴题,做错也无悔。
微专题1伏安法实验 姓名:___________
实验一 探究电流、电压、电阻的关系
1.某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系。
实验器材:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,六个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω),一个滑动变阻器(50Ω 1A),导线若干。
实验过程:
(1)根据图示实物图在虚线框内画出电路图。
(2)小明按图连接完电路最后一根导线后,电流表指针偏转很大角度。上述现象产生的原因是① ;② 。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。可以得出:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成 。实验中他选择的电阻是 Ω。
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.3
(4)小红想探究“导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验。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;再分别改接10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻,重复上述的实验。
①实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 ;
②当把5Ω的电阻换为10Ω后,为了保持定值电阻两端的电压不变,应使变阻器连入的阻值 (填“保持不变”、“变大”或“变小”)。
③在1.5V的控制电压下实验,小红所选电阻中有一个完成不了实验,该电阻是 Ω。
2.小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,淮备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于 状态;在实物图中,滑动变阻器的滑片要移到 (选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图1是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是: 。
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图2所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U= V。
3.如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
次数 R1/Ω I/A
1 3.0
2 6.0 0.33
3 9.0 0.25
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。
(2)连接电路前,开关应处于 状态。
(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。
(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: 。
4.小华在“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)按要求将实物图连接完整(要求:滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于 (闭合/断开)状态,滑动变阻器的滑片P应放在最 (左/右)端。
(3)小华用三只阻值分别为15Ω、10Ω和5Ω的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中,将15Ω电阻换成10Ω时,应在闭合电路后,将滑片向 (左/右)移动,其目的是 。
5.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A.若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系是: ;
本实验所用电阻的阻值为 Ω。
(5)许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”。下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是 (填字母)
A.测量物体的长度 B.探究杠杆的平衡条件 C.用伏安法测量定值电阻的阻值
6.在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),
要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大。连接电路时,开关必须 。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是 。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A.将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 V。
7.在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的规格是“l0Ω 1A”:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向D端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A.若要增大定值电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“C”或“D”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:
由图象可得电流与电压的关系是:
(5)许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”。下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是 (填字母)
A.测量物体的长度 B.探究杠杆的平衡条件 C.用伏安法测量定值电阻的阻值
(6)探究电流与电阻的关系时,他们的实验步骤如下:
①在电路中介入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为2.5V,记录电流表示数。
②将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻再闭合开关,他们应该将滑动变阻器的阻值
调 (选填“大”、“小”)直到电压表示数为 V,再记录电流表示数。
③将10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻再闭合开关,他们调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能变为2.5V,下列原因中不可能的一项是 。(填字母)
A、滑动变阻器最大阻值过小 B、所替换的定值电阻阻值过大
C、电源电压过低 D、控制不变的电压设定过低
④为了解决③中的问题,小明提供的方案:将一定值电阻R0串联到电路中(非R所在位置),再在R所在位置换接20Ω或者30Ω的定值电阻完成实验。下列能满足小明方案要求的定值电阻为 。(填字母)
A、5Ω B、10Ω C、15Ω D、20Ω
8.聪聪在实验室中找到学生电源、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、“25Ω1A”的滑动变阻器R1、最大阻值未知的滑动变阻器R2、电流表、电压表、开关及导线若千。完成了下列电学实验。
(一)探究“电流与电阻的关系”。
(1)如图甲是聪聪连接的电路,还有一根导线没有接上,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,并保证连接这根导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。
(2)正确连接后,闭合开关,聪聪发现电流表无示数,电压表示数较大,可能是定值电阻发生了 (填“短路”或“断路”)。(3)实验中保持电压表的示数为2V不变,为保证四个定值电阻单独接入电路都能成实验,电源的电压值不应超过 V。
(4)正确完成四次实验后,可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成 。
(5)聪聪又在实验室中找到一个标有“0.3A”字样的灯泡,他想用这个灯泡探究“电流与电压的关系”,老师告诉他不可以,原因是 。
(二)测量滑动变阻器R2的最大阻值。
(1)聪聪连接了如图乙所示的电路,将滑动变阻器R2的滑片调至最右端。闭合开关,适当调节R1的阻值,电流表和电压表的示数如图丙所示,电流表的示数为 A,R2的最大阻值为 Ω。
(2)实验中至少需要测量三组数据,目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。
(三)聪聪又找来最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R4,利用学生电源(电压调为12V不变),设计了如图丁所示电路,测量标有0.3A”字样灯泡的额定功率,请将他的实验过程补充完整:
(1)只闭合开关S、S2,将滑动变阻器 的滑片调到阻值最大处,移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 V,此时灯泡正常发光。
(2)保持两个滑动变阻器的滑片位置不动,只闭合开关S、S1,读出电压表的示数为7V。
(3)灯泡的额定功率P额= W。
9.某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”,提供的实验器材有:电源(6V)、电流表、电压表定值电阻(10Ω)、滑动变阻器(40Ω 0.5A)、开关和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,应该将滑片P置于 端(选填“A”或“B);
(3)小明同学进行了正确的实验操作,某次电流表的示数为0.2A,此时定值电阻消耗的功率为 W,变阻器接入电路的阻值为 Ω。
(4)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”,她又找来了两个阻值分别为5Ω和20Ω的电阻,用图示电路,为完成三次实验,则定值电阻两端电压的最小预设值是 V。
10.小华同学利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω),滑动变阻器一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小(请用签字笔在答题卡上连线)。
(2)在“探究电流与电压的关系”时,滑动变阻器除了保护电路还有 的作用,小华根据实验所测得的数据,描绘成的I﹣U图象如图丙所示,由图象可得出此实验的结论为:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与这段导体两端的电压成比,该实验中接入电路的定值电阻的阻值为 Ω。
(3)在“探究电流与电阻的关系”时,小华同学每次更换定值电阻R后,通过调节滑动变阻器的阻值,使 (选填“电流表”或“电压表”)的示数保持不变,根据实验测得的数据如表所示。
实验序号 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A 0.4 0.2
(4)若在做第3次实验时,同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,没有移动滑片P,闭合开关,立即记录了电流表的示数,这个示数是
A.0.2A B.0.14A C.0.12A D.0.1A
(5)当小华改接50Ω的定值电阻进行实验时,为保证本次实验成功,请问他使用的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
11.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉)。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R (填“短路”或“断路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 (填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 (填““左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
12.在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(3V不变),电流表、电压表、定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑动变阻器M(10Ω 1A),滑动变阻器N(20Ω 1A),开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大。
(2)实验过程中,使用不同定值电阻进行探究时,调节滑动变阻器的阻值的作用是 ;
(3)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是 ;
(4)排除故障后,更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表:
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.40 0.20 0.10 0.08
分析表中数据可得到的结论是: ;
(5)实验中选择的滑动变阻器应是 (选填“M”或“N”)。
13.小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是 ;
(4)小兵调节电阻箱阻值R,进行多次实验,所绘制的I与 关系图线如图2所示,由此可知U0=
V,实验结论是:在电压一定时, ;
(5)若由于电池电量不足,小兵换用4.5V电源后继续实验,进行了如下操作:
①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验,实验完成后断开开关;
②再将电阻箱阻值调至15Ω后,闭合开关进行实验;则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致 。
(6)小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在5Ω~25Ω范围内,他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与I与 关系图线不可能是图3中的 (选填“甲”或“乙”),理由是 。
14.在“探究电流跟电压关系”的实验中:
(1)如图1所示,甲为 ,乙为 。(选填“电流表”或“电压表”)
(2)用笔画线代替导线将图2中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。(导线不能交叉)
(3)在实验操作过程中保持 不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如表所示,请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 2.5
电流I/A 0.11 0.20 0.26
(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是 。
15.小明探究电流与电压的关系,实验前他猜想:通过导体的电流可能与其两端的电压成正比,为此,他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒为6V,电阻箱R1规格“0~999.9Ω”,滑动变阻器R2的规格“100Ω 1A”。
(1)图乙是小明连接的实物电路,请在图中补画一根导线,使之成为完整实验电路,要求:滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大。
(2)正确连接电路后,调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关,发现两电表示数均为零,则电路故障可能为 。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
(3)排除故障后,他调节R1和R2的阻值,进行了第一次实验,两电表的示数如图丙所示,则对应的电压、电流值分别为 V、 A。
(4)接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动,调节R1的阻值,又测得了三组数据,如表。他分析实验数据后发现,通过R1的电流与其两端的电压不能正比,请指出他在操作中存在的问题:
实验次数 电压U/V 电流I/A
1
2 4.0 0.20
3 4.5 0.15
4 5.0 0.10
① ;② 。
(5)正在小明准备重新实验时,同组的小华巧妙处理了实验数据,作出了某个元件的I﹣U图象,顺利得出了正确结论。①请你帮小华在图丁中画出该图象;②根据图象得出的结论是 。
三.解答题(共2小题)
16.小华用如图a所示电路探究电流与电压的关系。
(1)连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,其原因可能是 。
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
电压U/V 0.5 1.0 1.6 1.9 3.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(2)故障排除后,向左移动滑动变阻器滑片P,电压表示数会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)当电流表示数为0.5A时,电压表示数如图b所示,其值为 V。
(4)补齐表中的数据,根据表中的数据,在图c中画出I与U关系的图象。
17.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须 。
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良 D.电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如表,第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流V/A 0.6 0.3 0.2 0.15
(5)实验结论是: 。
(6)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:
A.是为了从不同情况中找到普遍规律;
B.是为了求平均值以减小误差。
你认为在本实验中测量多组数据的目的是 ;“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是 (选填“A”或“B”)。
参考答案与试题解析
一.填空题(共1小题)
1.某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系。
实验器材:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,六个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω),一个滑动变阻器(50Ω 1A),导线若干。
实验过程:
(1)根据图示实物图在虚线框内画出电路图。
(2)小明按图连接完电路最后一根导线后,电流表指针偏转很大角度。上述现象产生的原因是① 连接电路时开关没有断开 ;② 导线接触不良 。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。可以得出:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成 正比 。实验中他选择的电阻是 10 Ω。
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.3
(4)小红想探究“导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验。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;再分别改接10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻,重复上述的实验。
①实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 保持定值电阻两端的电压不变 ;
②当把5Ω的电阻换为10Ω后,为了保持定值电阻两端的电压不变,应使变阻器连入的阻值 变大 (填“保持不变”、“变大”或“变小”)。
③在1.5V的控制电压下实验,小红所选电阻中有一个完成不了实验,该电阻是 30 Ω。
【解答】解:(1)分析实物电路图,根据实物电路图作出实验电路图,如图所示。
(2)连接电路时,开关应该是断开的,连接完最后一根导线后发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因可能是:①连接电路时开关没有断开;②导线接触不良。
(3)由表格数据可知,电流变化的倍数与电压变化的倍数相等,故可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;
探究电流与电压之间的关系时,应控制定值电阻的阻值不变,由表格数据可知,当U=1.2V,I=0.12A,故R= = =10Ω。
(4)①实验过程中,更换电阻后,移动滑片保持电阻两端电压不变。
②将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流减小,滑动变阻器分得的电压减小,电阻分得的电压变大,所以根据串联电路的分压特点需要调节滑动变阻器使接入电路的电阻变大;
③由题意知,电阻两端电压UR=1.5V,滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UR=4.5V﹣1.5V=3V,
∵I= ,∴当滑动变阻器接入电路的阻值为最大时R滑=50Ω,
则电路电流I= = =0.06A时,滑动变阻器接入电路的阻值R滑= = =>20Ω,
因此定值电阻的最大值R= = =25Ω<30Ω,
所以所选的30Ω电阻中完成不了实验。
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)①连接电路时开关没有断开;②导线接触不良;(3)正比;10;(4)①保持电阻两端电压不变;②变大;③30。
二.实验探究题(共14小题)
2.小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,淮备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于 断开 状态;在实物图中,滑动变阻器的滑片要移到 最左端 (选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图1是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数 不变 ,电压表的示数 不变 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是: 当电阻一定时,电流与电压成正比 。
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图2所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U= 1.25 V。
【解答】解:(1)在按电路图连接实物时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处,即要移到最左端;
(2)由图可知,滑动变阻器与电压表串联后再与电阻并联在一起,根据电压表的特点可知,通过滑动变阻器的电流为0,当移动滑动变阻器器时,电压表测量的是电阻两端的电压,也是电源电压,保持不变,电流也保持不变,故电流表、电压表示数都不变;
(3)定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表应测量定值电阻两端的电压,故电路的错误之处和改进方法如图:
(4)接入10Ω的电阻进行实验,根据实验数据可知,在电阻一定时,电压越大,电流越大,电流与电压成正比;
(5)由图可知,该图象为反比例函数,当电流为0.35A时,电阻为5Ω,则电压为:U=IR=0.35A×5Ω=1.75V;
滑动变阻器两端的电压应为:3V﹣1.75V=1.25V。
故答案为:(1)断开,最左端:(2)不变,不变:(3)如图;(4)当电阻一定时,电流与电压成正比;(5)1.25。
3.如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
次数 R1/Ω I/A
1 3.0
2 6.0 0.33
3 9.0 0.25
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 串 联。
(2)连接电路前,开关应处于 断开 状态。
(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 0.5 A。
(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: 小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变 。
【解答】解:
(1)由图甲可知,电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联;
(2)为了保护电路,连接电路中开关处于断开状态;
(3)电流表量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A;
(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,由表格中的信息可知,电阻两端的电压是变化的。
故答案为:(1)串;(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变。
4.小华在“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)按要求将实物图连接完整(要求:滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于 断开 (闭合/断开)状态,滑动变阻器的滑片P应放在最 右 (左/右)端。
(3)小华用三只阻值分别为15Ω、10Ω和5Ω的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中,将15Ω电阻换成10Ω时,应在闭合电路后,将滑片向 左 (左/右)移动,其目的是 控制电阻的电压不变 。
【解答】解:(1)要求滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处,即最右端。
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成10Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,控制电阻的电压不变。
故答案为:(1)如上;(2)断开;右;(3)左;控制电阻的电压不变。
5.在“探究电流与电压的关系”实验中:
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