【題目】甲、乙兩小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實驗室提供的實驗器材有:電源電壓恒為4.5V,電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,四個定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,兩只滑動變阻器規(guī)格分別為20Ω 2 A”“50Ω 1A,小燈泡一只額定電壓為2.5V,導線若干。

1甲小組探究電流與電壓的關(guān)系。

①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路連接完整。

②他們將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是_________寫出一條即可

③排除故障后進行實驗得到的數(shù)據(jù)如下表,由此可得到的實驗結(jié)論是_____。

電壓U/V

1.0

1.5

3.0

電流I/A

0.2

0.3

0.6

2乙小組探究電流與電阻的關(guān)系

①將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關(guān),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,并記下相應(yīng)的電流值。再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻,此時滑片應(yīng)向____端移動直到電壓表的示數(shù)為____V,讀出電流表的示數(shù)。

②為了完成用四個定值電阻進行實驗,應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是_____。

③他們用小燈泡替換定值電阻,移動滑片,使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是____W。

【答案】1

②定值電阻短路或電壓表短路、電壓表斷路;③電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓成正比;2①右;1.5;②50Ω;1A;③0.85

【解析】

試題分析:1①把定值電阻、滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在電阻兩端,注意滑動變阻器已接了左下角的接線柱,所以應(yīng)將其上面的一個接線柱接入電路中,如圖所示:

②電流表有示數(shù),表明電路接通;電壓表無示數(shù)表明定值電阻短路,電壓表相當與和一段導線并聯(lián),故無示數(shù);或者電壓表斷路或電壓表短路

③分析得,電阻不變,電壓增大為原來的幾倍,電流也增大為原來的幾倍,可得當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;

分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:電阻一定時,電流與電壓成正比.

2①用10Ω的電阻替代5Ω的電阻,定值電阻分壓變大,大于原來的電壓,為保持定值電阻兩端電壓不變,

由電路圖可知,應(yīng)向右移動滑動變阻器滑片,增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,使定值電阻兩端電壓減小到原來的1.5V,保持定值電阻兩端電壓一定.

②由圖可知,定值電阻和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測定值電阻兩端的電壓,電流表測電路中的電流,

根據(jù)串分壓的知識進行分析可知,當定值電阻的阻值最大時,滑動變阻器接入電路的阻值也最大,

當定值電阻R=20Ω時,電壓表示數(shù)U=1.5V,

此時電路中的電流,

根據(jù)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于個部分電路兩端電壓之和,

則滑動變阻器兩端的電壓U=U0-U=4.5V-1.5V=3V,

根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流都相等,

則通過滑動變阻器的電流I=I=0.075A,

由歐姆定律得,

滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為,

故為了完成用四個定值電阻進行實驗,應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是50Ω 1A

③當小燈泡正常發(fā)光時,其兩端的電壓U=2.5V,

電流表選擇0~0.6A量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.34A,即I=0.34A,

則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W.

故答案為:1①見上圖;②定值電阻短路;③電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端電壓成正比電阻一定時,電流與電壓成正比;2①右;1.5;②50Ω 1A;③0.85.

練習冊系列答案
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1)燈泡L的電阻和L正常發(fā)光時通過的電流;

2)只閉合SS2,在保證電路安全的情況下,燈泡的最小功率;

3)定值電阻R0R1的比值。

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