【題目】小彬用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”.電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣.阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè).

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整.

(2)小彬?qū)?Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù),則電路中的故障可能是 (寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電路中的電流為 A.

(3)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻,閉合開關(guān),為了保持 表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 (選填“A”或“B”)移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù).

(4)將10Ω定值電阻換成15Ω定值電阻,重復(fù)步驟(3).

(5)實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體中的電流與電阻成 比.

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小彬問老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因.你認(rèn)為其原因是

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

定值電阻(Ω)

電流表示數(shù)(A)

1

5

2

10

0.18

3

15

0.12

【答案】(1)如圖所示;(2)定值電阻R1短路;0.36;(3)電壓;A;(5)反;(6)滑動(dòng)變阻器最大阻值太小,無(wú)法保持電壓表示數(shù)為1.8V.

【解析】

試題分析:(1)電壓表與電阻并聯(lián),電流表、滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián),滑動(dòng)變阻器要接一上一下;

(2)根據(jù)電流表和電壓表有示數(shù)進(jìn)行分析具體原因;根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值;

(3)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),換接電阻后,應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變,根據(jù)串分壓的知識(shí)判斷滑片的移動(dòng)方向;

(5)電流與電阻的關(guān)系:電壓一定,電流與電阻成反比;

(6)根據(jù)歐姆定律求出若換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的最大電流,結(jié)合電流表的量程即可判斷.

解:(1)電壓表與電阻并聯(lián),由于電源電壓為3V,所以應(yīng)選擇0~3V的量程;滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱,可再接上面任意一個(gè)接線柱,如圖所示:

(2)電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路,或定值電阻R1短路;由乙圖知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.36A;

(3)將5Ω電阻換成10Ω后,電壓表的示數(shù)會(huì)變大,所以應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值,即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A移動(dòng),使電壓表仍為原來(lái)的示數(shù)不變;

(5)電流和電阻的關(guān)系為:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比;

(6)當(dāng)定值電阻為50Ω時(shí),此時(shí)滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω,

因?yàn)?=,

===

所以,定值電阻兩端最小電壓為×3V≈2.1V>1.8V,無(wú)法保持定值電阻兩端電壓始終為1.8V.

故答案為:(1)如圖所示;(2)定值電阻R1短路;0.36;(3)電壓;A;(5)反;(6)滑動(dòng)變阻器最大阻值太小,無(wú)法保持電壓表示數(shù)為1.8V.

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B.光斑是燭焰所成的虛像

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(2)實(shí)驗(yàn)前,連接電路時(shí)開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于 狀態(tài);實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片P向 端移動(dòng)(選填“左”或“右”);

(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過小燈泡的電流大小為 A,此時(shí)小燈泡的電阻是 Ω.

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