在研究电流与电阻和电压关系的实验中:
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出:
A________,B________.
(2)请纠正连接中的错误,且原电流方向不变,滑动变阻器的A接线柱不变,并请在图甲中用笔画线表示导线,将电压表接入R1两端.
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 电流I/A | 1.20 | 0.60 | 0.40 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
(3)小敏重新连接电路后,测出了表中的几组数据,由上表可知,实验中加在导体两端的电压是________V.
(4)请在乙图坐标系上画出电流I随电阻R变化的图象.
(5)分析表中的数据或图象,你能得出什么探究结论?________
(6)正确连接电路后,测出Rl=5Ω、两端电压和电流时.然后将电阻R1由5Ω换成10Ω,为了使电阻Rl两端的电压保持不变,他应将滑动变阻器的滑动触头P向________端滑动.
试题答案
解:(1)由电路图可知电路连接上的两处错误:A、电流表正负接线柱接反,B、滑动变阻器接线错误.
(2)滑动变阻器一上一下的原则串联在电路中,电流从电表的正接线柱流入负接线柱流出,电压表与R1并联,如下图所示:
(3)由表格中数据可知,当I=1.2A,R=5Ω,
加在导体两端的电压U=IR=1.2A×5Ω=6V.
(4)分别在坐标轴上标出(5、1.20)、(10、0.60)、(15、0.40)、(20、0.30)、(25、0.24)、(30、0.20)这几个坐标点,然后用直线连接起来,如下图所示.
(5)由图象可知,电流与电压成反比,故可得结论:电压表一定时,电流与电阻成反比.
(6)将电阻R1由5Ω换成10Ω时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大;
为保持电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片向右端移动.
故答案为:
(1)A、电流表正负接线柱接反;B、滑动变阻器接线错误;
(2)如上图所示;
(3)6;
(4)图象如上图所示;
(5)电压一定时,电流与电阻成反比;
(6)右.
试题解析
(1)实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.从滑动变阻器接线柱的接入和滑片的位置考虑.
(2)滑动变阻器一上一下的原则串联在电路中,电流从电表的正接线柱流入负接线柱流出,电压表与R1并联.
(3)研究电流与电阻关系的实验应控制电阻两端的电压不变,任取表格中一组数据,根据U=IR求出导体两端的电压.
(4)先从坐标中找到电压和电流值对应的点,然后连接各点做出图象.
(5)分析图象中电流与电阻的变化关系即可得出结论.
(6)将电阻R1由5Ω换成10Ω时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,此时定值电阻两端的电压变大;为保持电阻两端的电压不变,
应减小电路中的电流,即增大滑动变阻器接入电路的电阻.
点评:本题考查了实物图的连接和连接错误的判断、描点法作图、欧姆定律的应用等;研究导体中的电流与电阻的关系时,怎样调节才能保证导体两端的电压不变,是此题的关键.
