实验探究题 · 第1节 电流与电压、电阻的关系

实验探究题中等
在 “探究通过导体的电流与电压的关系” 的实验中,设计了如图甲所示的电路,电源电压恒为 3.0V,定值电阻 R=5Ω。
题目配图
(1) 小敏根据如图甲的电路图,连接了如图乙所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误,请在这根导线上打 “×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)。
答案:如图
子题答案图
(2) 改正后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数(滑动变阻器已调至最大),出现该故障的原因可能是_________________。
答案:定值电阻 R 发生断路
(3) 排除故障后,继续进行实验。为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最________(填 “左” 或 “右”)端,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将实验数据记录在表格中。
子题配图
答案:右
(4) 当移动滑片到某一位置时,使电压表示数如图丙所示,则电压表示数为________V,记录此时电流大小为 0.4A;若继续向左滑动滑片,电压表的示数________(填 “变大”“变小” 或 “不变”)。
答案:0;变大
(5) 小敏根据记录的实验数据,画出 U‑I 关系的图像。分析图像可以得出结论:________________________________。该实验过程中,滑动变阻器除了保护电路外,还起到__________________的作用。
答案:电阻一定时,电流与其两端的电压成正比;改变电阻两端电压
答案:(1) 如图;(2) 定值电阻 R 发生断路;(3) 右;(4) 0;变大;(5) 电阻一定时,电流与其两端的电压成正比;改变电阻两端电压
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(1) 原图中,电压表并联在导线上,并且电压表正负接线柱接反了。电压表应并联在定值电阻两端。 (2) 电流表无示数,表示电路断路;电压表示数接近电源电压,表示电压表能够连接到电源,综合分析是定值电阻 R 发生断路。 (3) 为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,滑动变阻器用了左下接线柱,故应将滑动变阻器的滑片移至最右端。 (4) 电压表选择的是小量程,分度值是 0.1V,故读数是 2.0V。继续向左滑动滑片,滑动变阻器阻值变小,根据串联电路电压大小分配规律,定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大。 (5) 分析小敏记录的实验数据和画出 U‑I 关系的图像,可知电流随电压的增大而增大,并且电压与电流的比值一定。可以得到:电阻一定时,电流与其两端的电压成正比。该实验过程中,滑动变阻器除了保护电路外,还需要用滑动变阻器来改变定值电阻的电压,来获得多次实验数据,分析数据找到普遍规律。

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