Question

【題目】如圖甲是小飛同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。已知電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，可供選擇的定值電阻R的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。

（1）小飛根據(jù)圖甲連接的實(shí)物電路如圖乙所示，其中一根導(dǎo)線連接是錯(cuò)誤的，請(qǐng)?jiān)趫D乙中將這根線打上“×”，并補(bǔ)畫(huà)出正確的連線__________。

（2）電路連接正確后，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電路中的電流為_________A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為_________V，并記錄電流表的示數(shù)。

（3）依次更換電阻進(jìn)行多次測(cè)量，該實(shí)驗(yàn)中小飛最多能得到______________________組正確數(shù)據(jù)。

Answer 1

【答案】 （圖略） 0.4 2 3

【解析】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)

（1）原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中，電阻與變阻器并聯(lián)了是錯(cuò)誤的，電壓表應(yīng)與電阻R并聯(lián)，改正后如下所示：

（2）圖丙中電流表分度值為0.2A，示數(shù)為0.4A，由歐姆定律，電壓表示數(shù)：U表=I1R1=0.4A×5Ω=2V，探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻的電壓不變，再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)增大，為控制電壓表示數(shù)不變，移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為2V，并記錄電流表的示數(shù)；

（3）已知電源電壓恒為4.5V，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，變阻器分得的電壓：U滑=U-U表=4.5V-2V=2.5V，定值電阻的電壓為變阻器電壓的2V/2.5V=2/2.5，根據(jù)分壓原理，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大電阻連入電路中時(shí)，定值電阻的最大電阻：R=2/2.5×20Ω=16Ω，故可選擇的定值電阻R的阻值為5Ω、10Ω、15Ω，故該實(shí)驗(yàn)中小飛最多能得到3組正確數(shù)據(jù)。