【題目】【2016·東營卷】小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),準(zhǔn)備了以下器材:干電池15V兩節(jié),電流表0--06A 0-- 3A、電壓表O--3V O~15V、滑動(dòng)變阻器20Ω、2A、定值電阻、開關(guān)各一只,導(dǎo)線若干。根據(jù)圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

l用筆畫線代替導(dǎo)線,按照圖甲所示電路,將乙圖中的實(shí)物圖連接完整。

2連接電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處于 (選填“A”或“B”)端。

3閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),原因可能是 。

4實(shí)驗(yàn)過程中,要使電壓表示數(shù)逐漸變大,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向 (選填“左”或“右”)移動(dòng)。

5實(shí)驗(yàn)過程中,電流表的示數(shù)如圖丙所示,此時(shí)電路中的電流為 A。

6實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如下表所示。老師看后說其中一次是錯(cuò)誤的。幫小明分析出錯(cuò)的是第 次,原因是

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

05

10

15

20

25

30

電流Ⅰ/A

01

02

03

04

05

06

【答案】(1)見解析;(2)B;(3)定值電阻斷路;(4)左;(5)03;(6)1;電壓最小應(yīng)是06V,電流為012A

【解析】

(1)已知電流表選擇0~06A,因此將電流表06A接線柱與定值電阻左端接線柱相連,把滑動(dòng)變阻器B端接線柱與定值電阻右端接線柱接入電路,實(shí)物電路圖如圖所示

(2)在連接電路的各元件時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端,這樣可以起到 保護(hù)電路的作用;

(3)閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路;電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路;

(4)已知定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知,實(shí)驗(yàn)過程中,要使電壓表示數(shù)逐漸變大,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓,則滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向左移動(dòng);

(5)圖中電流表選擇的是0~06A量程,對應(yīng)的分度值都是002A;則這時(shí)的電流為03A.

(6)已知滑動(dòng)變阻器(20Ω、2A)、定值電阻(5Ω)、干電池(15V)兩節(jié),即電源電壓為3V,由圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處,即20Ω,因?yàn)槎ㄖ惦娮铻?Ω,其電阻之比為4:1,根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知,定值電阻兩端電壓為1/5×3V=06V,即出錯(cuò)的是第1次,原因是定值電阻兩端電壓最小為06V,電流為012A。

練習(xí)冊系列答案
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(1)圖Ⅱ的實(shí)驗(yàn)電路連接中有一處錯(cuò)誤,無法完成實(shí)驗(yàn)。連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是 (填a”“bc)。

(2)正確連接后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制了如圖Ⅲ所示的曲線圖。

①圖Ⅲ中甲、乙兩條曲線是根據(jù)圖Ⅰ電路測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的曲線,其中與圖Ⅰ電路中電壓表V1對應(yīng)的曲線是 (填

②已知電源電壓恒為6V,根據(jù)探究目的分析圖Ⅲ中的曲線,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

(3)拓展探究:同學(xué)們根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),重新設(shè)計(jì)了如圖Ⅳ電路(電源電壓未知)利用電壓表和定值電阻R0(已知阻值)測量未知定值電阻RX的阻值,閉合開關(guān)S后,接下來的操作是 (只需寫出操作過程和測量的科學(xué)量,不需要寫出表達(dá)式)。

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(1)以筆畫線代替導(dǎo)線,按電路圖甲把實(shí)物乙圖連接起來(導(dǎo)線不許交叉)。

(2)連完電路后,閉合開關(guān),三個(gè)電流表的示數(shù)如圖2所示,則A1的示數(shù)I1 A,A2的示數(shù)I2 A,A3的示數(shù)I A

(3)由上述三個(gè)電流值,可近似得出電流關(guān)系式為 。

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