初中物理實驗題-探究歐姆定律

2020-12-13 物理怪怪怪

小峻和小薇兩位同學在「探究歐姆定律」的實驗中,所用器材有:學生電源、電流表、電壓表、標有「20Ω 2A」的滑動變阻器R、開關,導線和定值電阻R若干。

(1)請根據圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙中的實物電路連接完整。(要求:向右移動滑動變阻器滑片時,電路中的電流變小,且導線不能交叉)__

(2)連接電路時,開關必須__;連接完電路後,小薇發現電流表和電壓表的位置互換了,如果閉合開關,則__表(填「電壓」或「電流」 的指針可能有明顯偏轉。

(3)排除故障後,他們先探究電流與電壓的關係,閉合開關,移動滑片依次測得5組數據,其中第5次實驗中電壓表的指針如圖丙所示,其示數為__V,他們記錄的數據如表1所示,分析數據可以得到的結論是:在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成__比。

表1 電流與電壓關係

表2 電流與電阻關係

(4)他們繼續探究電流與電阻的關係,先將電源電壓調為6V,分別換上多個定值電阻進行探究,數據記錄如表2所示,老師指出其中一組數據是拼湊的,你認為是第__組(填實驗序號),理由是實驗所用的滑動變阻器的最大阻值太__(填「大」或「小」 。

【答案】(1)見解析;(2)斷開;電壓;(3)2.2;正;(4)4;小

【解析】(1)向右移動滑動變阻器滑片時,電路中的電流變小,即電阻變大,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下所示:

(2)連接電路時,為了電路安全,開關必須斷開。

連接完電路後,小薇發現電流表和電壓表的位置互換了,電壓表串聯在電路中,電流表與電阻並聯,因電壓表內阻很大,故電流表示數為0,電壓表與電源連通測電源電壓,故如果閉合開關,則電壓表的指針可能有明顯偏轉。

(3)其中第5次實驗中電壓表的指針如圖丙所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,其示數為2.2V。

根據表1數據可知,電壓表增大為原來的幾倍,通過的電流也增大為原來的幾倍,即在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。

(4)根據表中第4組數據,由歐姆定律和串聯電路的規律,變阻器連入電路的電阻應為

第4組數據是拼湊的,理由是實驗所用的滑動變阻器的最大阻值太小。

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