18.李明和小亮利用如圖(甲)所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為6V且保持不變,實(shí)驗(yàn)用到的滑動(dòng)變阻器標(biāo)有30Ω 1A,定值電阻R的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

(1)李明根據(jù)圖(甲)所示電路圖,將圖(乙)中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路,小亮在檢查時(shí)認(rèn)為,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜矗瑢?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了,建議李明改線.①請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的那根線上打“×”;②另畫一根導(dǎo)線,使電路連接正確;③如果不改接這根導(dǎo)線,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是:不能測(cè)出定值電阻兩端的電壓(具體說明是什么影響).
(2)李明將電路改接正確后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置,保持電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的指示如圖(丙)所示,則電流表的讀數(shù)是0.25 A,連接電路的電阻R的阻值是10Ω.
(3)實(shí)驗(yàn)中,若保持電壓表的示數(shù)為2.5V不變,將定值電阻R的阻值由20Ω更換為25Ω時(shí),無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)都不能為設(shè)定值;這是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值太小,不能達(dá)到分壓要求.為了使實(shí)驗(yàn)順利完成,在保證現(xiàn)有器材不變的情況下可采取的方法是將其他任意一定值電阻串聯(lián)在電路中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使得電壓表的示數(shù)為2.5V不變,讀出電流表的示數(shù)即可.

分析 (1)對(duì)照電路圖檢查實(shí)物連圖,電流表串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,接線一上一下;電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端;
(2)看清量程和分度值,讀出示數(shù)即可;利用R=$\frac{U}{I}$求出連入的阻值大。
(3)要探究電流與電阻的關(guān)系,需要改變接入電路的定值電阻的阻值,同時(shí)保持兩端電壓一定;定值電阻變化,兩端電壓相應(yīng)變化,要保持電阻兩端電壓不變,就要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,調(diào)整接入電路的阻值大。
當(dāng)定值電阻R的阻值由20Ω換成25Ω時(shí),根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值.

解答 解:
(1)由實(shí)物圖可知,電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器與Rx兩端的總電壓,顯然與實(shí)驗(yàn)要求不符,這樣不能測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓,修改如圖所示;

(2)由圖知,電流表采用量程是0~0.6A,分度值是0.02A;所以電流I=0.25A;
保持電壓表的示數(shù)為2.5V,則電阻R的阻值:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω.
(3)實(shí)驗(yàn)中,若保持電壓表的示數(shù)為2.5V不變,當(dāng)定值電阻R的阻值由20Ω換成25Ω時(shí),
電路中的電流:I′=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2.5V}{25Ω}$=0.1A,
滑動(dòng)變阻器的阻值:R′=$\frac{U-{U}_{R}}{I′}$=$\frac{6V-2.5V}{0.1A}$=35Ω>30Ω,
由此可知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小,不能達(dá)到分壓要求;
為了使實(shí)驗(yàn)順利完成,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的最大阻值,在保證現(xiàn)有器材不變的情況下,可將其他任意一定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),等效為一個(gè)阻值更大的滑動(dòng)變阻器,即方法為:將其他任意一定值電阻串聯(lián)在電路中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使得電壓表的示數(shù)為2.5V不變,讀出電流表的示數(shù)即可.
故答案為:
(1)電路連接見上圖;不能測(cè)出定值電阻兩端的電壓;
(2)0.25;10;
(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小,不能達(dá)到分壓要求;將其他任意一定值電阻串聯(lián)在電路中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使得電壓表的示數(shù)為2.5V不變,讀出電流表的示數(shù)即可.

點(diǎn)評(píng) 此題考查探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),本題中涉及到了電路的連接、電流表與電壓表的讀數(shù)、誤差產(chǎn)生原因及分析,綜合性強(qiáng),必須對(duì)歐姆定律有深入的理解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.下圖中,各器材使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( 。
A.
開瓶器
B.
核桃鉗
C.
釣魚竿
D.
釘錘

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.用控制變量法來研究電流、電壓、電阻的關(guān)系.測(cè)的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如表:
表一 U=3V
電阻(Ω)5105
電流(A)0.60.30.2
表二 R=10Ω
電壓(V) 2 4 6
電流(A)0.20.40.6
表一數(shù)據(jù)說明:電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
表二數(shù)據(jù)說明:電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí),若用黑紙將透鏡的一部分擋起來,則(  )
A.在光屏上觀察不到像
B.在光屏上觀察不到完整的像
C.光屏上的像不受任何影響
D.光屏上有完整的像,但比原來暗一些

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

13.在探究“電流與電阻的關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)過程中.小明選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為6V電路圖如圖甲所示.

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成,且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大.(導(dǎo)線不能交叉)
(2)連接電路時(shí).開關(guān)應(yīng)處于斷開(斷開或閉合)狀態(tài).
(3)連接好電路.閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表沒有示數(shù),電流表有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終沒有示數(shù).造成這一現(xiàn)象的原因可能是D(填字母)
A.電阻斷路    B.電流表壞了      C.滑動(dòng)變阻器短路       D.電阻短路
(4)排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn).為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,滑?dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外,還起到調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變的作用.實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,應(yīng)把變阻器滑片向左(填左或右)滑動(dòng),同時(shí)眼睛盯住電壓表才可能達(dá)到這個(gè)目的.
(5)為保證上述實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是35Ω.
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出I-R圖象如圖丙所示.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論:電壓不變時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖(a)所示,放在水平地面上的物體受到方向不變的水平F的作用,如圖(b)所示是推力F與時(shí)間t的關(guān)系、物體運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系,由圖可知,在0~2s時(shí)間段內(nèi),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),推力F做的功為0J.在物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的階段,推力F做的功為16J.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.討論:羊角錘、筷子、汽水瓶扳子、火鉗、鑷子、釣魚竿、托盤天平、手推車、老虎鉗、鐵皮剪刀、裁衣剪刀、掃帚等
(1)以上物體中屬于等臂杠桿的有:托盤天平
(2)以上物體中屬于省力杠桿的有:羊角錘、汽水瓶扳子、手推車、老虎鉗、鐵皮剪刀
(3)以上物體中屬于費(fèi)力杠桿的有:筷子、火鉗、鑷子、釣魚竿、裁衣剪刀、掃帚.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.一個(gè)小球從斜面滾下,用照相機(jī)每隔0.1s拍攝一次,記錄運(yùn)動(dòng)的情況的照片如圖所示,則:
(1)實(shí)驗(yàn)中測(cè)小球滾動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn)原理是$\frac{s}{t}$;
(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)用時(shí)0.3s;
(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的路程為30cm,平均速度為1m/s.
(4)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中作變速直線運(yùn)動(dòng)(選填“勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“變速直線運(yùn)動(dòng)”).
(5)該實(shí)驗(yàn)所用的斜面坡度應(yīng)小些較好(選“大”或“小”)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,把易拉罐底部中央打個(gè)孔,頂部剪去蒙上一層塑料薄膜,制成針孔相機(jī),將小孔對(duì)著燭焰,可在薄膜上看到倒立的像.小孔遠(yuǎn)離燭焰,像的大小變。ㄌ睢白兇蟆薄白冃 薄安蛔儭保,若將小圓孔改為三角形小孔,則像的形狀不變.

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