问题标题:
小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“40Ω2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个.(1)请你用笔画线代替导线
问题描述:
小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“40Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬把5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电压表有示数而电流表无示数,则电路中的故障可能是___(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为___ A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持___表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向___(选填“A”或“B”)移动,记录此时各仪表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.1 |
3 | 20 | 0.05 |
(5)该小组用30Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是___.
A.将电压表换接另一个量程
B.换成电压为4.5V的电源
C.换成“50Ω 2A”的滑动变阻器
D.可将上述实验中定值电阻两端的电压调为1.5V.
李鑫滨回答:
(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)电流表无示数,电压表有示数,说明与电压表并联部分发生断路,即定值电阻R断路;
由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
(3)将5Ω电阻换成10Ω后,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表仍为原来的示数不变;
(4)电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;
(5)该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,
当R4=30Ω时,由于前三次实验可知,为保持电阻两点电压为UR=1V不变,
则滑动变阻器两端分的电压为U′=U-UR=3V-1V=2V,
此时电流为IR=I′=U
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