为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为6Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω)、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(2)电路连接后,小华将滑动变阻器的触头移至最左端,闭合开关时发现电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则他接下来应进行的操作中,最合理的是 .
A.立即将滑动变阻器的触头移至最右端
B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路
D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路
(3)排除故障后正确操作,当定值电阻阻值为6Ω时,电压表的示数如图乙所示,其值为 V.若将定值电阻阻值换为8Ω时,则应将滑动变阻器的触头向 移动,才能完成第二组数据的测量.
(4)测量第三组数据时,小华想换用阻值为20Ω的定值电阻,你认为可行吗?
. 若想完成接下来的实验,还可换用阻值为 的定值电阻.
答案:
;D;2.4V、左;不行、12Ω
【解析】
试题分析:(1)将电流表、滑动变阻器与电阻串联,使电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,滑动变阻器已接了下面一个接线柱,应再接上面一个接线柱,如图所示:
;
(2)将滑动变阻器的触头移至最左端,此时滑动变阻器的阻值应最大,闭合开关时发现电流表示数不为零,则电路中未发生断路,根据分析,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,根据串分压的知识,当电阻的阻值为20Ω时,电压表的示数最大,为3V,而电压表的指针偏转超过其量程,则可能是滑动变阻器短路造成的;
(3)由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
当将6Ω的电阻换为8Ω时,电阻两端的电压增大,为保持电压表的示数不变,则应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左移动;
(4)若换为阻值为20Ω的电阻,则电路中的电流为:
滑动变阻器的阻值为:,而滑动变阻器的最大阻值为20Ω,达不到要求;
当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时,电路中的电路
此时电阻的阻值为,可得电阻的阻值不能超过13.3Ω,
所以可换12Ω的电阻.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验.