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物理必考某班同学在研究“电流跟电阻的关系 时.设计的电路如图2所示.

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

某班同学在研究“电流跟电阻的关系”时,设计的电路如图2所示.选用器材有:电源(电压恒为6V)、电流表(量程选用0~0.6A)、电压表(量程选用0-3V)、滑动变阻器R2(20Ω 2A),开关各一只,导线若干,电阻(阻值为5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、24Ω各一只).PAM物理好资源网(原物理ok网)

(1)请根据实验电路图,将实物图(图1)连接完整.PAM物理好资源网(原物理ok网)

(2)在探究电流跟电阻的关系时,测量一组电流、电阻值后,改变R1阻值,闭合开关,在读出并记录第二组电流、电阻值前,应先进行的操作是________.PAM物理好资源网(原物理ok网)

(3)为了实验器材的安全和实验顺利进行,改变R1阻值时,在5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、24Ω的供选电阻中,不能选用的电阻是________Ω.PAM物理好资源网(原物理ok网)

(4)实验时要让电阻R1两端的电压为2.5V,电阻R,选用10n的阻值时,滑动变阻器Rz的阻值应为________Ω.

试题答案

解:(1)电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:PAM物理好资源网(原物理ok网)

(2)要探究电流与电压的关系,必须通过移动滑动变阻器的滑片,来控制电阻两端的电压不变;PAM物理好资源网(原物理ok网)

所以改变R1阻值,闭合开关,在读出并记录第二组电流、电阻值前,应先调节滑动变阻器使电阻R1两端的电压不变,即电压表的示数不变.PAM物理好资源网(原物理ok网)

(3)当电压表的示数满量程时,滑动变阻器分得的电压和电阻R1分得的电压相等,均为3V;PAM物理好资源网(原物理ok网)

∵串联电路各处的电流相等,PAM物理好资源网(原物理ok网)

∴电阻R1的最大阻值为20Ω,结合选项可知,24Ω的电阻不符合题意.PAM物理好资源网(原物理ok网)

(4)当U1=2.5V,R1=10Ω,PAM物理好资源网(原物理ok网)

电路中的电流I===0.25A,PAM物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V,PAM物理好资源网(原物理ok网)

R2===14Ω.PAM物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)如上图所示;(2)调节滑动变阻器使电压表的示数不变;(3)24;(4)14.PAM物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由电路图可知,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;PAM物理好资源网(原物理ok网)

(2)在研究电流与电阻的关系时,应该控制电阻两端的电压不变,是通过移动滑动变阻器的滑片实现的;PAM物理好资源网(原物理ok网)

(3)当滑动变阻器接入电路的电阻最大、R1=5Ω时,电路中的电流=0.24A<0.6A,即这些电阻都可以使电流表正常工作;当电压表的示数为3V时,根据串联电路分压特点R1的阻值即可判断不能选用的电阻;PAM物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值.PAM物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了实物图的连接、串联电路的特点、欧姆定律的计算等,关键是明白研究“电流跟电阻的关系”实验的原理,难点是根据电表的量程判断R1不可能的阻值.PAM物理好资源网(原物理ok网)

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