某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流I跟它两端电压U的关系,已知电源电压为6V且保持不变.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次调节滑动变阻器的滑片,改变电阻R两端的________,记下________的示数,得到如图丙所示的U-I关系图象.
(3)上述实验中刚闭合开关时,电压表的示数为________,电流表的示数为________.
试题答案
解:
(1)探究电流与电压关系时,电压表与定值电阻并联,电流表测量通过电阻的电流.由U-I图象知:电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程.滑动变阻器已连接了左上角的接线柱,需要再连接下面的一个接线柱.
(2)串联电路电压与其阻值成正比,滑片位置改变,滑动变阻器两端电压发生变化,电源电压一定,所以定值电阻两端电压发生变化,电路电流相应变化.
(3)由图象知,定值电阻的阻值为R1===5Ω
滑动变阻器接入电路电阻为R2=20Ω
根据题意得===
解得U1=1.2V
电流表的示数为I===0.24A
故答案为:
(1)实物电路连接如下图所示:
(2)电压;电压表和电流表
(3)1.2V;0.24A
试题解析
(1)探究通过电阻的电流与电压的关系时,定值电阻和滑动变阻器要串联.在连接电路时,需要注意电流表、电压表的连接位置、量程和电流方向,滑动变阻器采用“一上一下”的接法.
(2)探究电流与电压的关系,要保持电阻值一定,改变两端电压,分别记录对应的电压、电流值,最后分析两者的对应规律.
(3)由图象可以得到定值电阻的阻值;刚闭合开关,滑动变阻器接入电路电阻最大(20Ω),根据串联电路电压与其阻值成正比,可以得到电压表的示数;已知定值电阻阻值和两端电压,能够得出电流表示数.
点评:滑动变阻器的基本作用之一是保护电路,所以闭合开关前滑片应位于最大阻值处.明确刚闭合开关时,滑动变阻器接入电路的电阻最大是解决第三问的前提.
