小军用图所示的器材探究“通过导体的电流与电压的关系”,其电路图如甲所示.电源电压不变,R1为定值电阻,电流表A?选用0~0.6A量程,电压表V1选用为0~3V量程,电

发布时间:2020-08-08 22:42:55

小军用图所示的器材探究“通过导体的电流与电压的关系”,其电路图如甲所示.电源电压不变,R1为定值电阻,电流表A?选用0~0.6A量程,电压表V1选用为0~3V量程,电压表V2选用为0~15V量程,滑动变阻器R2上标有“50Ω??1A”的字样.
(1)连接电路时,开关应处于______状态,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在______(填A或B)端.
(2)请根据电路图甲用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整.

(3)闭合开关S,发现电流表A?与电压表V2的示数为零,电压表V1的示数不为零,则电路存在的故障是______.
(4)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A?与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如表格所示,其中第3次实验的电流表示数如丙所示,请把该示数填入表中.分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与其两端电压成______比.
序号电压表V1的示数U1/V电流表A的示数I/A11.00.122.00.233.0______(5)实验中,记录电流表A?与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出I─U2图线,如丁所示,则电源电压是______V.在保证实验器材安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于______Ω.

网友回答

解:
(1)连接电路时,开关应处于断开状态;为保护电路,闭合开关前,滑片应位于最大阻值处,也就是位于B端.
(2)由图知,电压表要测量滑动变阻器两端电压,必须与滑动变阻器并联,电流表测量电路电流,所以串联在电路中,实物连接如下:
(3)闭合开关,电流表A?与电压表V2的示数为零,说明与他们串联的电路是断路状态--但不可能是滑动变阻器断路(如果滑动变阻器断路,电压表V2有示数);电压表V1有示数,说明与V1串联的电路是通路,所以电路故障为电阻R1断路.
(4)由图知:电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.3A;
由实验数据可以看出:电压成倍增大,电流也成倍增大,且两者增大的倍数相同.所以实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与两端电压成正比.
(5)定值电阻的阻值为R1===10Ω
由丁图知,滑动变阻器两端电压为5V时,滑动变阻器接入电路的电阻为R2===50Ω
所以电源电压为U=IR=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V;
已知电源电压为6V,所以对电压表V2不会造成损害;已知电源电压和电阻R1的阻值,可得电路最大电流为0.6A,对电流表也不会造成损害;当电压表V1电压达到3V时,电路电流为I==0.3A
所以滑动变阻器接入电路电阻为R最小==10Ω,即滑动变阻器接入电路电阻不能小于10Ω.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!