用图*所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω2A”,阻值为10Ω、...

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用图*所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压15 V保持不变,滑动变阻器的规格是“50 Ω

2 A”,阻值为10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω的电阻各一个,电流表量程0~0.6 A、0~3 A,电压表量程0~3 V、0~15 V。

(1)根据图*将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据。

(2)小明将10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是　　　　　　　　　　　　。其中自变量是　　　　　。

(3)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电阻外,另有一个重要作用是　　　　　　　　　。

(4)下表为另一同学提交的实验数据,林老师指出有的数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验次序　　　的数据,理由是　　。

实验次序	R/Ω	I/A
1	10	0.59
2	20	0.30
3	30	0.20
4	40	0.15
5	50	0.12

【回答】

解析 (1)因滑动变阻器最大阻值为50 Ω,5个定值电阻中阻值最大的为50 Ω,若接入50 Ω电阻时,即便滑动变阻器全部连入时,由串联电路电压分配关系可得定值电阻为50 Ω的电阻分担电压为7.5 V,7.5 V>3 V,故电压表应选择0~15 V量程。实验时电阻两端电压至少控制为7.5 V,则当定值电阻为10 Ω时,此时电路中的电流I==0.75 A,0.75 A>0.6 A,故电流表应选0~3 A量程。将选择0~15 V量程把电压表并在定值电阻两端,选择0~3 A量程把电流表接入电路。(2)实验中保持定值电阻的阻值不变,调节滑动变阻器的电阻,改变了定值电阻两端的电压,记录对应的电表值,保*电阻不变,改变电压,实验成为探究电流与电压的关系。实验中改变电阻两端的电压,再观察电流表示数的变化,自变量为电压。(3)实验中需要控制定值电阻两端的电压,使其两端的电压保持不变,做到这一要求通过调节滑动变阻器的滑片实现,故滑动变阻器除保护电路外,还有控制定值电阻两端电压的作用。(4)由表中数据可以看出,该同学实验时想将定值电阻的阻值控制为6 V,当选用40 Ω和50 Ω的定值电阻时,因选择的滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,将滑片滑到最大值分担不了9 V的电压,故第4、5组数据有误。