小皓利用如图*所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、...
问题详情:
小皓利用如图*所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)小皓连接的电路如图乙,有一处错误,请只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×”,用笔画线代替导线画出正确的接法).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图*所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论:电压一定时, .
②上述实验中,小皓用5Ω的电阻做完实验后,接下来的*作是 ,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数.
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
【回答】
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)实物连接图中,主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑:
从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析.
从滑动变阻器的接线柱选择和滑片位置分析;
(2)①分析图象,得出电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比;
②根据图乙确定一组电流和电阻值,根据U=IR计算出电压;
换用较大的电阻前,应将滑片移至最大阻值处,换接电阻后,则应改变滑动变阻器的阻值,保持电压表的示数不变;
(3)根据串分压的知识,当电阻值为25Ω时,所需的滑动变阻器的阻值最大,根据图象确定电路中电流,由R=计算出电路中的总电阻,从而计算出滑动变阻器的阻值.
【解答】解:(1)电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,测灯泡和滑动变阻器的总电压,所以电压表的“3”接线柱和滑动变阻器右下端接线柱连接错误,应把电压表并联在灯泡两端,电压表的“3”接线柱和灯泡右端接线柱连接,如下图:
(2)①由图象知,电压一定时,电流和电阻成反比;
②在换接电阻时,应将开关断开,并将滑片移至最大阻值处;
由图象知,当R=5Ω时,电流表的示数为0.5A,所以电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,在整个过程中,R两端的电压保持2.5V不变;
将5Ω的电阻换为10Ω后,应改变电阻其的阻值,保持电压表的示数为2.5V,并读出电流表的示数;
(3)根据串联分压的知识,当电阻R=25Ω时,滑动变阻器的阻值最大,由图象知,此时电路中的电流为0.1A;
由I=得,R总===60Ω;
所以R滑=R总﹣R=60Ω﹣25Ω=35Ω.
故*为:(1)见上图;(2)①电流与电阻成反比;②断开开关,将滑片移至最大阻值处;2.5;(3)35.
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题