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小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图(甲)所示,电源为两节新的干电...

小宇同学在探究电流与电阻的关系实验中,器材如图所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个.

(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).

(2)小宇同学首先将定值电阻接入电路,将滑片P滑到 ________选填“A”“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图所示,该示数为___________A

(3)接下来,小宇同学应该___________并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将的电阻替换为10Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为________V,将电流表示数记录在表格中.

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

 

0.2

0.1

 

(4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,电流与电阻成 _______(选填正比反比).本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终 _______(选填大于小于)所需电压.

 

B 0.4 断开开关 2 0.4 反比 大于 【解析】 试题(1)电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大,即变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示: (2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大,小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到B端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数0.4A; (3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V,小宇同学应该断开开关,并且将滑动变阻器阻值调到最大,然后将5Ω的电阻替换为10Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,将电流表示数记录在表格中; (4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电阻成反比,本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,当变阻器全部电阻接入电路时,根据分压原理,电压表示数为U表=R定/R定+R滑大=30Ω/30Ω+10Ω×3V=2.25V,电压表示数始终大于所需电压.
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考点分析:
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(1)读取弹簧测力计的示数,是为了测量___ (填序号) 

A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小

B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小

C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小

D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小

(2)用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录弹簧测力计的示数及对应的砝码个数,这是为了研究滑动摩擦力大小与_____的关系;

(3)用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,弹簧测力计的示数相等,由此得到的结论______

 

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_____

 

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