【題目】小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系,已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.

(1)連好電路閉合開關,小明發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),電壓表等于6V,其故障原因是

(2)排除故障后,開始實驗.實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象.

①由圖象可以得出的結(jié)論:

②上述試驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,接下來的操作是,然后將10Ω的電阻接入電路,閉合開關,向 (左/右)移動滑片,使電壓表示數(shù)為 V時,讀出電流的示數(shù)為 A,此時滑動變阻器連人電路的阻值為 Ω

(3)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器.

【答案】(1)電阻R斷路;(2)①電壓不變,導體中的電流與電阻成反比;②左;2.5;0.25;14;(3)228.

【解析】

試題分析:(1)電流表無示數(shù),則電路斷路,電壓表等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路;

(2)①分析圖象,得出電流與電阻的關系;

②根據(jù)串分壓的知識,接入阻值更大的電阻后,應增大滑動變阻器的阻值,使定值電阻兩端的電壓不變;根據(jù)圖象讀出電流表的示數(shù),并根據(jù)歐姆定律計算出滑動變阻器的阻值;

(3)定值電阻最大時,所需變阻器的最大阻值最大.

解:(1)電流表沒有示數(shù),電壓表等于6V,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路;

(2)①由圖象知,電流與電壓的乘積不變,均為2.5V,可知與電壓表并聯(lián)的電阻斷路;

②接入10Ω的電阻后,電壓表的示數(shù)將變大,所以應增大滑動變阻器的阻值,將滑片向左端滑動,使電阻兩端的電壓仍保持2.5V;

由圖象知,此時電流值應為0.25A;

此時變阻器兩端的電壓U=6V﹣2.5V=3.5V,變阻器的阻值為:R===14Ω;

(3)由題意知,當定值電阻為20Ω時,電路中的電流為I===0.125A,則滑動變阻器的阻值:R′===28Ω;

所以所需滑動變阻器的阻值不能小于28Ω.

故答案為:(1)電阻R斷路;(2)①電壓不變,導體中的電流與電阻成反比;②左;2.5;0.25;14;(3)228.

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鉤碼重G/N

05

1

15

2

25

3

35

彈簧伸長量x/cm

2

4

6

8

10

12

14

彈力F/N

05

1

15

2

25

3

35

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