问题标题:
在探究“电流与电阻的关系”的实验中,小明设计了如图电路.电源电压是4.5V,他选择了10Ω、20Ω、30Ω三个电阻进行实验,不同定值电阻两端控制恒为2.5V.(1)连接电路时,开关应处于___
问题描述:
在探究“电流与电阻的关系”的实验中,小明设计了如图电路.电源电压是4.5V,他选择了10Ω、20Ω、30Ω三个电阻进行实验,不同定值电阻两端控制恒为2.5V.
(1)连接电路时,开关应处于___状态.
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是___(填字母)
A、电阻断路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.电阻短路
(3)排除故障进行实验,他把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,同时应将变阻器滑片向___(选填“左”或“右”)滑动到适当位置.
(4)在三次实验中,滑动变阻器接入电路的最小电阻是___Ω.
冀世军回答:
(1)在连接电路时开关应处于断开状态,这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件.
(2)A、闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是电压表所测量的电阻断路,这样使得电压表串联入电路中,故A符合题意;
B、如果电流表坏了,整个电路断路,电压表也不会有示数,故B不合题意;
C、如果滑动变阻器短路,电流表会有示数,且更大,故C不合题意;
D、如果电阻短路,则电压表的示数将为零,且电流表的示数将变大,故D不合题意.
(3)探究“电流与电阻的关系”,应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变.该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是控制电阻两端电压保持不变;根据串联电路的分压原理,把10Ω换成20Ω,电阻分压变大,滑动变阻器分压变小,为保持电阻两端电压不变,应减小电阻分压,增大滑动变阻器分压,应使滑动变阻器接入电路的阻值变大,由图示电路图可知,闭合开关后应向左移动滑片,同时眼睛盯住电压表,直到电压表示数为2.5V为止.
(4)电阻为5欧姆时,电路中的电流为:I=UR
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