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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

表一:
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 1.0 | 0.20 |
2 | 1.5 | 0.30 |
3 | 2.0 | 0.40 |
实验序号 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 5 | 0.40 |
2 | 10 | 0.20 |
3 | 20 | 0.10 |
(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=
=
=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=
=
≈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=
=
=0.1A
所以R最大=
=
=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.
U |
I |
1.0V |
0.2A |
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 |
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滑 |
R滑 |
6V−2V |
40Ω |
所以R最大=
U |
I最小 |
2V |
0.1A |
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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