用图*电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”.(1)请用笔画线代替导...
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用图*电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”.
(1)请用笔画线代替导线,将图*中电压表接入电路,测R两端的电压___________;
(2)滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是__________(只填序号)
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路
(3)故障排除后,移动滑片P使电压表的示数如图乙所示,记下电压表的示数:
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动;
(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室有“15Ω,20Ω,30Ω,35Ω,50Ω”5个电阻,你认为能供继续实验的电阻最多还有认为表中有______个;
(6)利用可选电阻继续实验,并得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成________比.
【回答】
B A 2 反
【详解】
(1)由于电源电压恒为3V,所以电压表的量程应是0-3V,且电压表要与电阻R并联,故电路如图:
(2)因为移动滑片P时发现,电压表有示数,说明R不是短路,否则电压表会无示数,故A不符合题意;若滑动变阻器短路,则两表均有示数,故C不符合题意;又因为电流表始终无示数,则说明电路有断路,若R断路将会导致电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,而使电流表无示数,但电压表与电源连通,所以有示数,故B符合题意,故选B.
(3)由于图乙中电压表选用的是小量程,所以分度值是0.1V,示数是1V;
(4)由控制变量法知道,在研究电流与电阻的关系时,要保持不同定值电阻的电压不变;所以换成10Ω的电阻,若滑片位置不动,则由分压原理知道,定值电阻两端的电压将变大,所以为保持电压表示数不变,应减小定值电阻两端的电压,增加滑动变阻器两端的电压,即增加变阻器接入电路的阻值,所以应向A端移动滑片;
(5)由于最初控制定值电阻的电压是1V,而电源电压为3V,所以滑动变阻器的电压是3V-1V=2V,由分压原理知道
解得R=25Ω,即定值电阻的阻值最大是25Ω,所以可用的定值电阻是2个:15Ω和20Ω.
(6)利用可选电阻继续实验知道,当电阻为原来的几倍时,通过导体的电流为原来的几分之一,所以得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.
【点睛】
本题考查的是探究“电流与电阻的关系”的实验,考查的知识点较多,涉及了电路连接、常见故障的分析、控制变量法的应用及分析数据归纳结论的能力等,属于中等难度的题目.
知识点:控制变量法
题型:实验,探究题
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