小华利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω

小华利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格“0~50Ω”.
(1)为完成整个实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻R两端的电压至少保持______V不变;
(2)实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由15Ω更换为20Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”);当定值电阻为10Ω时,移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为______Ω.
朝jiao 1年前 已收到1个回答 举报

mozel_tov 幼苗

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解题思路:(1)滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时分得的最小电压即为调节滑动变阻器控制R两端的最小电压,根据电阻的串联求出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器分得的最小电压,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压;(2)要探究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的定值电阻的阻值,同时保持两端电压一定;定值电阻变化,两端电压相应变化,要保持电阻两端电压不变,就要调节滑动变阻器的滑片,调整接入电路的阻值大小;当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值.

(1)滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时,滑动变阻器分得的电压最小,
根据欧姆定律I=[U/R]和串联电路的电阻关系R=R1+R2,电路中的电流:
I=[U
R+R滑=
6V/25Ω+50Ω]=0.08A,
滑动变阻器分得的最小电压:
U=IR=0.08A×50Ω=4V,
电压表示数的最小值:
UR=U-U=6V-4V=2V;
(2)定值电阻R的阻值由15Ω更换为20Ω,因为串联电路电压与电阻成正比,所以电阻两端电压会增大;要保持电压不变,需要将滑动变阻器的电阻也增大.应将滑动变阻器的滑片向右滑动;
当定值电阻R的阻值由15Ω换成20Ω时,电路中的电流:I′=

U′R
R=[2V/20Ω]=0.1A,
滑动变阻器的阻值:R′=
U−
U′R
I′=[6V−2V/0.1A]=40Ω;
故答案为:(1)2;(2)右;40.

点评:
本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.

考点点评: 本题考查了电路的动态分析、串联电路的特点和欧姆定律等,考查的知识点较多,综合性强,在做题时要认真审题,灵活应用所学物理知识进行解答,对学生的综合能力要求较高.

1年前

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