回顧實驗和探究:
(1)根據實驗目的,畫出實驗電路圖;
(2)以下是小冬同學的實驗步驟請你仔細閱讀并回答問題
①小冬連接的實物電路為圖.其中有幾處是錯誤的,請在錯誤之處打“×”并改正.
②依照電路連接電路時,開關處于________狀態,調節滑動變阻器,使電路中的電阻處于圖甲的最________端;
③閉合開關S,改變滑片位置,讀出三組電壓表和電流表的示數;得到電流和電壓的關系;
④先后接入5Ω、15Ω、25Ω的三個定值電阻,閉合開關,讀出三組電流值,得到電流和電阻的關系;
(3)將步驟中的空白處填寫完整,
表一:
| 電阻R/Ω | 5 | 15 | 25 |
| 電流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
| 電阻R/Ω | 5 | 15 | 25 |
| 電流I/A | 0.6 |
(5)改正后的數據如表2,請你在表2中補充正確的數據,并得出正確的結論:導體兩端的電壓相同時,________.
試題答案
解:(1)為了測出定值電阻兩端的電壓值和通過它的電流,就需要與定值電阻串聯電流表、并聯電壓表,電路中串聯一個滑動變阻器利用它來控制定值電阻兩端的電壓.利用開關來控制電路的通斷.故設計電路如下.
(2)①分析上圖不難看出,電流表的正負接線柱要正確,即正負接線柱錯了,且電壓表應接在定值電阻兩端;如下圖:
②依照電路連接電路時,開關處于斷開狀態,據題目中的實物圖可知,滑片左邊的電阻絲接入電路,所以滑片在B端是最大阻值處;
(3)據第一組數據,結合歐姆定律可知,U=IR=0.6A×5Ω=3V;故對于第二次的電流是:I===0.2A.
第三次的電流是:I===0.12A;
(4)分析表1是步驟④中的數據能看出,該過程中沒有控制定值電阻兩端的電壓不變,所以不能得出結論;
(5)據所計算的電流值,分析表2中的數據,即可得:導體兩端的電壓相同時,通過導體的電流與導體的電阻成反比的結論.
故答案為:(1)見上圖;(2)①見上圖;②斷開;B;(3)
| 電阻R/Ω | 5 | 15 | 25 |
| 電流I/A | 0.6 | 0.2 | 0.12 |
試題解析
(1)從實驗目的入手,組織設計實驗:要研究電流與電壓的關系,首先要有能夠測出導體中的電流值和導體兩端的電壓值的測量工具.然后要有一個設備來改變定值電阻兩端的電壓和電路中的電流.要有提供電壓與控制電路通斷的裝置.利用這個思路來設計電路.
(2)①據上面設計電路的要求分析即可判斷.注意電表的接線柱和量程判斷,同時注意電表的所接的位置.
②在連接實物圖時,開關應該斷開,且滑片達到最大阻值處;
(3)據該實驗中電壓不變,所以結合歐姆定律分析即可解決;
(4)在該實驗中,應控制電阻兩端的電壓不變,故據此分析即可判斷.
(5)據所計算的電流值,分析表2中的數據,即可得出結論;
點評:知道探究電流與電阻關系的電路圖,實物圖,并能正確的分析表格中的數據是解決該題的關鍵.
