小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.(1)小刚根据电路图连接了如图*所示的实...
问题详情:
小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.
(1)小刚根据电路图连接了如图*所示的实验电路,小*检查后发现有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是 .
(3)实验过程中,小华每次改变电阻R的阻值后,通过调节 ,始终保持 示数不变.
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
(4)上表是小华实验过程记录的数据,可以初步得出的实验结论是 .
(5)小华做第4次实验时,将电阻箱的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数.这个示数可能是
A.0.2A B.0.17A C.0.15A D.0.13A
(6)小华对表格数据进行转换处理后,在坐标系中画出一条正比例函数图线.该坐标系是以电流I为纵坐标,以 为横坐标建立的.
【回答】
解:(1)电压表应并联在电阻两端,电路图如图所示:
(2)电流表无示数,说明电路存在断路;电压表的示数为电源电压值,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则故障原因可能是与电压表并联的电阻断路.
(3)探究“电流与电阻的关系”应用了控制变量法,研究电流跟电阻关系时,要保持导体两端的电压不变.
所以,小华每次改变电阻箱R的阻值后,应移动滑动变阻器,使电压表的示数不变.
(4)电压表的示数不变,当电阻箱R的阻值由10Ω到20Ω再到30Ω,通过电阻箱R的电流由0.6A到0.3A再到0.2A,
由此可知,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(5)研究与电阻的关系要保持电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数,没有移动滑动变阻器,从而会导致电路中的电流变小.
如果移动滑动变阻器,根据欧姆定律可知,U电阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V,
当电阻箱R的阻值为40Ω时,电路中的电流应该为:I′===0.15A,
从而可知,当未移动滑动变阻器时,电路中的电流应该大于0.15A小于2A,B符合题意.
(6)通过实验知道,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,那么做出的图象应该是反比例函数,而小华却做出了正比例函数图象,说明横坐标不是电阻而是电阻的倒数.
故*为:(1)电路图如图所示;(2)电阻断路;(3)滑动变阻器滑片;电压表;(4)在电压一定的情况下,电流与电阻成反比;(5)B;(6).
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题