小胖在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中.
(1)在研究电压的变化对电流的影响时,他连接的电路如图所示.但电路中有一根导线接错了,请你用笔在图中将接错的导线打上“×”,把正确的接线画上,并画出修改后的电路图.
(2)小胖修正错误后,闭合开关,移动滑片,记录数据,分析得出实验结论是:在电阻一定时,通过电阻的电流与它两端电压成这个比.在此实验中滑动变阻器的作用是:________、________.
电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流/A | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
(4)某此实验中,小胖闭合开关,发现电流表指针转动如图所示,你认为这是因为________;当他修正错误,闭合开关,移动滑片后,发现电流表示数发生变化,电压表始终没有示数,电路出现的故障是________.
(5)利用以上器材,还能完成的实验有:________(列举一个).
(1)电压表并联在电阻的两端,如右图所示:
从电源的正极开始,以次将开关、滑动变阻器、电阻、电流表串联回到电源的负极,电压表并在电阻的两端,电路图如左图所示:
(2)结合本实验的目的和滑动变阻器的作用可知:
此实验中滑动变阻器的作用①是保护电路,②是改变电阻两端电压.
(3)电阻由5Ω→10Ω→20Ω,电阻变为原来的2倍、4倍,电流不是减小为原来的、,所以由数据不能得到电流跟电阻成反比,这与欧姆定律不相符,原因是电阻两端的电压发生了变化,没有控制电阻两端的电压保持不变.
(4)电流表的指针偏转过大,是电流表的量程选择太小造成的;
电压表无示数,说明电路要么断路、要么短路,电流表示数发生变化,说明电路是完好的,电路故障是电压表接触不良(或电压表短路或电阻短路).
(5)利用以上器材,还能完成的实验有测量电阻的阻值(或测量电阻的功率).
故答案为:(1)如上图所示;(2)保护电路;改变电阻两端电压;
(3)在改变电阻大小后没有控制其两端电压不变;(或没有控制电阻两端电压一定);
(4)电流表所选量程太小;电压表接触不良;(或电压表短路或电阻短路);
(5)测量电阻的阻值(或测量电阻的功率).
(1)观察实物图,电压表接线柱接错,应并联在电阻两端;从电源的正极开始,沿电流的方向,根据电压表、电流表和各用电器的使用规则,逐个画出,注意应先串后并的原则.
(2)滑动变阻器的作用有①是改变用电器两端的电压;②是改变通过用电器的电流;③是保护电路,结合本实验可知此时滑动变阻器的作用.
(3)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.在研究电流跟电阻的关系时一定保持电压不变,否则不会得到电流跟电阻成反比.
(4)由图可知电流表的指针偏转过大,原因是电流表的量程选择太小造成的;电压表无示数,说明电路要么断路、要么短路,电流表示数发生变化,说明电路是完好的,据此判断电路故障.
(5)电压表测出电阻两端的电压,电流表测出通过电阻的电流,根据P=UI可知此电路图还可以测量电阻的功率,根据R=可知还可以用来测电阻的阻值.
点评:本题考查了由实物图画电路图,滑动变阻器的作用,控制变量法的应用,电路故障的判断等都是基础知识,是一道综合性较强的题目,难度较大.
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