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小华同学做“探究导体中电流与电压的关系”实验. ①实验目的:探究通过金属导体的电...

小华同学做“探究导体中电流与电压的关系”实验.
①实验目的:探究通过金属导体的电流与它两端电压之间的关系,形成电阻概念,从而得到电流与电压、电阻之间的关系.
②实验器材:若干节干电池、电键、金属导体(不同组可选择2-3种不同阻值的定值电阻)、电流表、电压表和若干导线.
③实验中改变导体两端电压的方法是______
④小华同学设计的表格如下表所示
导体甲
实验序号电压
(伏)
电流
(安)
电压/电流
(伏/安)
11.5
23.0
34.5
请指出小华设计表格中的不足之处______
⑤学过“电路”一章后,小华同学进一步探究电流与导体电阻的关系,小华用了四节干电池,增加了一个阻值为20欧的滑动变阻器,连接电路如图所示,实验过程中,将滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,定值电阻R两端电压为4伏,并读出了此时电流表的示数,小华想更换定值电阻再做两次实验,可供选择的电阻有15欧、30欧、45欧和60欧各一个,为了保证实验成功,小华应选择的电阻是______欧.

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(1)改变导体两端电压可以通过滑动变阻器或改变电源电压,由于本题实验器材中没有滑动变阻器,因此只能通过改变电源电压来改变导体两端电压; (2)根据表格中各物理量的数据变化分析; (3)该实验探究电流与电阻之间的关系,根据控制变量法应保持定值电阻两端的电压为4V不变,据此分析判断能符合条件的电阻. 【解析】 (1)因为该实验器材中没有滑动变阻器,因此需要通过改变电池节数的方法改变导体两端的电压; (2)由表格可知:不同的电压值有1.5V、3V、4.5V,没有电压为零时对应的电流值,故缺少电压为零时对应的电流值的; (3)根据控制变量法知:探究电流与电阻之间的关系实验中,应保持定值电阻两端的电压为4V不变, ∵电源是四节干电池组成,电压为6V, ∴根据串联电路的分压特点知: ====2, ∴R=2RW. 即保证实验成功时,选择的电阻是滑动变阻器接入电路的阻值的2倍. 因此滑动变阻器的最大阻值为20Ω时,选择的电阻的阻值最大为40Ω倍; 所以符合条件的电阻有15欧和30欧. 故答案为:改变电池节数; 表格中缺少电压为零时对应的电流值;15欧和30欧.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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