小明利用如图*所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10...
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小明利用如图*所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图*将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(________)
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图*所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____。
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的*作是断开开关,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____(填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_____V时,读出电流表的示数。
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器。
【回答】
反比 左 2.5 35
【解析】
(1)将滑动变阻器与电阻串联,变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,将电压表与灯泡并联,如图所示:
(2)①分析图*图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;
②由图*知,当R=5Ω时,电路中的电流I=0.5A,所以电阻两端的电压
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)由图*知,电路的最小电流I=0.1A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣UR=6V﹣2.5V=3.5V,
滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑==35Ω,
即滑动变阻器的阻值不能小于35Ω。
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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