探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。 ⑴图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 ⑵电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于_________端(选填“A”或“B”) ⑶闭合开关后,移到滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是____________________________________________________。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为________A(如图乙所示)。 综合分析数据可得:电压一定时,_______________________________________。 【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。 ⑴分析表2中数据可得:电阻一定时,____________________________________。 ⑵分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为_______________Ω。 |
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【拓展】(1)通过导体的电流与电压成正比 (2)20
(1)电路中的电压表接错了,电流从“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,见上图;⑵电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最大阻值处,即应置于A端;⑶当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,此时通过电阻的电流为I=U/R=4V/5Ω=0.8A>0.6A,超过了电流表的量程,所以实验不能继续进行;应换用3A的量程,此时电流表的示数为0.8A;综合分析数据可得:电压一定时,当电阻变为原来的n倍时,电流变为原来的1/n,即电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
【拓展】⑴分析表2中数据可得:电阻一定时,当电压变为原来的n倍时,电流也变为原来的n倍,即电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比;⑵由表2可知,电源电压为6V,当电阻R两端的电压为2V时,变阻器接入的阻值最大为R/=U//I=(6V-2V)/0.2A=20Ω。
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