如图*是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源.电流表、电压表各一...
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如图*是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源.电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干.
(l)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为 A.根据表1数据可得到结论: .
表1
实验次序 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 |
表2
实验次序 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表2所示.
①由于*怍不当,导致一组数据存在错误,请判断第 次实验的数据存在错误,正确的数据应该是 A.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终无法达到3V,请你找出一种可能的原因 .
【回答】
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)看清量程和分度值,读出电流表的示数;探究电流与电压关系时,保持电阻不变,分析表中数据得出结论;
(2)①探究电流与电阻关系时,要保持电压一定,分析表中数据得出结论;②根据串联电路电压的特点和分压原理解答.
【解答】解:(1)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,分析表一数据可知,当电阻一定时,电压来原来的几倍,电流也变为原来的几倍,所以得出的结论:当电阻一定时,导体中电流与其两端电压成正比;
(2)①当接入电阻R2=10Ω时,电路中的电流为I2=0.3A,此时滑动变阻器接入的阻值为R=====10Ω,将R2换为R3=15Ω时,滑动变阻器滑片位置不动,此时电流中的电流为I===0.24A,故第3次实验时,没有移动滑片就读电流表示数了,由于电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故应该为0.2A;
②纠正错误以后,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,由于保持电阻两点电压为UR=3V不变,则滑动变阻器两端分的电压为U′=U﹣UR=6V﹣3V=3V,
根据分压原理, =,所以,滑动变阻器需要接入的阻值R′滑×R4=30Ω>20Ω,滑动变阻器的阻值不能满足要求,故应换用以更大阻值的变阻器.
故*为:(1)0.3;在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;(2)①3;0.2;②滑动变阻器阻值太小.
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题
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