小明和小红在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验时,设计的电路图如图*所示.(1)请根据电路图用笔画线代...
问题详情:
小明和小红在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验时,设计的电路图如图*所示.
(1)请根据电路图用笔画线代替导线将实物电路(图乙)连接完整(导线不许交叉).
(2)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节变阻器滑片,使电压表示数保持不变,实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图*所示,其读数为______A.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流V/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(3)分析表中数据,可以初步得到结论为______.
拓展:实验结束后,老师提出只给一个电流表、一个已知阻值R0、待测电阻Rx、开关(两个)、电源和导线若干,要求他们通过探究测出电阻Rx的值.
(1)请设计一个能测出电阻Rx阻值的电路图,画在图丁的虚线框内.
(2)实验步骤:①______;②______.
(3)表达式Rx=______.(用已知量和测量量表示)
【回答】
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)据题目中的数据可知,电流表选择小量程即可,即将电流表、开关串联接入电路即可;
(2)根据电流表选用的量程和其分度值,读出电流表示数;
(3)电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
拓展:要测量被测电阻的阻值,可利用串联电路电流处处相等的结论,让RX和R0串联,用开关控制电路的连接情况,电流表测量电路电流,根据电流表示数以及欧姆定律表示出电源电压,化简可求出被测电阻的阻值.
【解答】解:(1)此时电流表和开关串联接入电路,且电流表选择小量程,如下图所示:
(2)图*中电流表用的是0.6A量程,分度值为0.02A,故其示数为0.12A;
(3)根据表中数据可得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
拓展:(1)R0、Rx、电流表以及开关S串联连接,开关S′与被测电阻并联,如下图所示:
(2)实验步骤:①闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I1;
②闭合开关S1和S2,读出电流表示数为I2.
即I2R0=I1( R0+Rx)
(3)故Rx=(﹣1)R0.
故*为:(1)见上图;(2)0.12;(3)电压一定时,电流跟电阻成反比;
拓展(1)如上图.(2)实验步骤:
①闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I1;
②闭合开关S1和S2,读出电流表示数为I2.
(3)Rx=(﹣1)R0.
【点评】本题是一道实验题和实验设计题的有机组合,有一定的难度,知道测电路电阻的原理:欧姆定律,熟练应用串联电路的特点、欧姆定律即可解题.
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题