【題目】小柯利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系,已知電源電壓為6V且保持不變,實驗所用電阻R的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 2A”.

(1)請設計實驗數(shù)據(jù)記錄表,畫在虛線框內(nèi).

(2)小柯將5歐的電阻接入電路,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2伏,讀出相應的電流值記錄在表格中;然后更換電阻重復上述實驗.當接入20歐的電阻時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)都無法達到2伏,其原因是

(3)小柯用圖乙所示的電路測未知電阻RX的阻值,圖中R0為定值電阻,他先將導線a端接到電流表“﹣”接線柱上,電流表示數(shù)為I1,然后將導線a端接到電流表“3”接線柱上,電流表示數(shù)為I2,則RX的阻值為 (用I1、I2、R0表示)

【答案】(1)如下表所示;(2)原因是變阻器的最大電阻太;(3)

【解析】

試題分析:(1)探究電流與電阻的關系,應記錄電阻和對應的電流大小,為得出普遍性的規(guī)律,要多次測量,如上表所示(2)調(diào)節(jié)滑動變速器使電壓表示數(shù)為2伏,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓U=6V﹣2V=4V,變阻器的電阻是定值電阻電壓的倍,根據(jù)分壓原理,當接入20歐的電阻時,變阻器連入電路中的電阻為定值電阻的2倍,即2×20Ω=40Ω>30Ω,故發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)都無法達到2伏,其原因是變阻器的最大電阻太小;(3)他先將導線a端接到電流表“﹣”接線柱上,電流表示數(shù)為I1,此時電流表測量兩電阻并聯(lián)的總電流;然后將導線a端接到電流表“3”接線柱上,電流表示數(shù)為I2,此時電流表測通過R0的電流,根據(jù)歐姆定律I=,此時R0的電壓即電源電壓:U=I2R0;因定值電阻的電壓始終為電源電壓,由歐姆定律,通過R0的電流大小不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過待測電阻的電流IX=I2﹣I1,由歐姆定律,待測電阻:RX=。

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