在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。(1)...
问题详情:
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)请按图*所示的电路图,将实物图乙连接完整__________。
(2)闭合开关接触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_____。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图*所示,记为_____A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数_____,同时记下对应的电流值。
(4)根据实验数据,小强做出了如图丁所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是:_____。
【回答】
电阻R0开路 0.5 B 2V 将I﹣R图象的横坐标R变为R﹣1
【详解】
(1)(1)滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路,只需将滑动变阻器上面任一接线柱与电阻R0的右接线柱连接即可,电压表要与电阻R0并联,由于电源电压恒为3V,故电压表选择的量程为0~3V,只需将滑动变阻器的“3”接线柱与电阻R0的右接线柱连接,如上图所示。
(2)(2)闭合开关接触时,发现电流表无示数,说明电路开路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明与电压表并联的部分电路开路,即电阻R0开路。
(3)(3)由图*可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.5A。
(4)(5)由欧姆定律得,则电阻R0两端的电压
U0=IR0=0.5A×4Ω=2V
即电压表示数保持2V不变;根据串联分压规律可知,即
由于电源电压恒为U=3V,电压表示数保持U0=2V,每更换一个阻值更大的电阻,滑动变阻器接入电路的阻值也应增大,故应将滑动变阻器的滑片向B端移动,使电压表的示数2V,同时记下对应的电流值。
(4)小强做出了如图丁所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,不便直观判断I与R的定量关系,根据
可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数 成正比,故将横坐标R变为R﹣1,从而直观判断出了I与R的关系。
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题