用如下圖*所示的電路“探究電流與電阻的關係”,電源電壓恆為6V,定值電阻R備有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)...
問題詳情:
用如下圖*所示的電路“探究電流與電阻的關係”,電源電壓恆為6V,定值電阻R備有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一個。
(1)閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應滑到最___________(選填“左“或“右”)端;
(2)將5Ω的定值電阻接入電路閉合開關,移動滑片P發現電流表示數始終為零,電壓表示數不為零,其原因可能是___________(填選項);
A.定值電阻R短路
B.定值電阻R斷路
C.滑動變阻器短路
(3)不改變滑動變阻器滑片的位置,將5Ω的電阻換成10Ω的電阻,閉合開關後,為保*電壓表示數與更換前相同,滑片P應向___________(選填“左”或“右”)端滑動;
(4)實驗中依次接入定值電阻,調節滑片使定值電阻兩端電壓相同,記下電流表讀數,繪出電流I與電阻倒數變化的影象乙,由圖乙可知:電壓一定時電流與電阻成___________比;
(5)為完成整個實驗,應該選擇___________(填選項)種規格的滑動變阻器。
A.50Ω、1.0A
B.100Ω、1.2A
C.200Ω、0.6A
【回答】
(1). 左 (2). B (3). 左 (4). 反 (5). B
【解析】(1)由電路圖知道,在連線電路時,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應滑至阻值最大處的左端。
(2)閉合開關後,移動滑動變阻器的滑片P時,發現電流表示數始終為零,說明電路可能斷路,而電壓表有示數,說明與電壓表並聯部分斷路,即此時電路可能的故障是定值電阻R斷路。
故選B。
(3)由串聯分壓原理知道,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;由於探究電流與電阻的實驗中應控制電阻兩端的電壓不變,所以,此時應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動。
(4)由於電流I與電阻倒數變化的影象乙,說明電壓一定時電流與電阻的倒數成正比,即說明導體中的電流跟導體的電阻成反比。
(5)由影象知道,電阻兩端的電壓始終保持U=IR =2V,由串聯電路電壓的規律知道,變阻器分得的電壓
U滑 =6V-2V=4V
即變阻器分得的電壓為電壓表示數的2倍,由分壓原理知道,當接入40Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為
R滑 =2×40Ω=80Ω
故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少80Ω的滑動變阻器。
故選B。
知識點:歐姆定律
題型:實驗,探究題
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