(2013?安順)小強利用如圖甲所示的電路,實驗探究“保持電壓不變時,電流跟電阻的關(guān)系”.
實驗器材:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一只,一個開關(guān),三個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動變阻器(10Ω 2A、20Ω 1A),導(dǎo)線若干.
(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實物電路連接完整.
(2)實驗中多次改變R的阻值,并得到多組實驗數(shù)據(jù),由這些數(shù)據(jù)得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可得結(jié)論:
電壓不變時,電流與電阻成反比
電壓不變時,電流與電阻成反比
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①在上述實驗中,小強先用5Ω的電阻做完實驗后,接著要改用10Ω的電阻繼續(xù)做實驗,應(yīng)如何具體操作?
斷開開關(guān),把滑片P移到A端,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,閉合開關(guān),移動滑片P的位置,并觀察電壓表的示數(shù)變化,直到電壓表的示數(shù)為2.5V時,讀出電流表的示數(shù)
斷開開關(guān),把滑片P移到A端,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,閉合開關(guān),移動滑片P的位置,并觀察電壓表的示數(shù)變化,直到電壓表的示數(shù)為2.5V時,讀出電流表的示數(shù)
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②當(dāng)小強改用15Ω的電阻繼續(xù)實驗時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的值.小強不畏困難,經(jīng)過認(rèn)真思考,找出了原因,并利用現(xiàn)有的實驗器材解決了問題,完成了實驗.請你分析“電壓表的示數(shù)無法達到實驗要求的值”的原因是:
滑動變阻器的最大阻值太小
滑動變阻器的最大阻值太小
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并請你想一想小強解決問題可能用到的兩種方法(同種方法不能重復(fù)使用),并簡要說明方法一的理由.
方法一:
換用最大阻值為20Ω的滑動變阻器
換用最大阻值為20Ω的滑動變阻器
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理由:
根據(jù)
=
,得:R
滑=12Ω,故選用“20Ω1A”的滑動變阻器.
根據(jù)
=
,得:R
滑=12Ω,故選用“20Ω1A”的滑動變阻器.
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方法二:
在電路中再串聯(lián)一個5Ω的定值電阻
在電路中再串聯(lián)一個5Ω的定值電阻
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