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(2013•泰州)如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40

题目详情
(2013•泰州)如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干.
表一:
实验序号电压U/V电流I/A
11.00.20
21.50.30
32.00.40
表二:
实验序号电阻R/Ω电流I/A
150.40
2100.20
3200.10
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表一.分析表中数据可知:电阻箱接入电路的阻值为______Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______关系.
(2)探究电流与电阻的关系时,应调节______改变接入电路中的阻值,并调节______使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测得几组数据见表二.分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为______V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______关系.
(3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是______Ω至______Ω(保留一位小数).
▼优质解答
答案和解析
(1)探究电流与电压的关系时,要保持电阻值不变,根据第一组数据知,R=
U
I
=
1.0V
0.2A
=5Ω;
分析得,电阻不变,电压增大为原来的几倍,电流就增大为原来的几倍,可得当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)此实验通过调节电阻箱来改变接入电路中的电阻,通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变;
由第一组数据知,U=IR=0.4A×5Ω=2V;
分析数据得,电压不变,导体的电阻增大为原来的几倍,电流就减小为原来的几分之一,可得当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)根据题意,电流表的量程为0~0.6A,所以当电流表的示数为0.6A时,便是电阻箱的最小阻值;
当滑动变阻器电阻为40Ω时,便是电阻箱可接的最大电阻.
因为电阻箱两端的电压为2V,所以R最小=
U
I最大
=
2V
0.6A
≈3.3Ω;
而电流表的示数不能超过0.6A,所以滑动变阻器的阻值为3.4Ω;
若滑动变阻器的电阻为40Ω,则电路中电流,I最小=
U
R
=
6V−2V
40Ω
=0.1A
所以R最大=
U
I最小
=
2V
0.1A
=20.0Ω
故答案为:(1)5;正比例;(2)电阻箱;滑动变阻器;2;反比例;(3)3.4;20.0.
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