小华利用如图乙所示的器材设计电路来探究“电流与电阻的关系”,已知...
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发布时间：2024-10-24 07:21
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（1）电流表与电阻串联，测量电流，电压表与电阻并联，测量电阻两端的电压，滑动变阻器串联可以进行多次测量，然后与开关、电源组成电路，如下图所示：
（2）当10Ω的定值电阻串联在电路中且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律可得I=UR=4.5V10Ω=0.45A，所以电流表的量程为0～0.6A；电流表0.6的接线柱与滑动变阻器的左下方接线柱相连，定值电阻的右接线柱与电压表的负接线柱相连，如下图所示：
（3）在保持电阻不变时，电流跟电压成正比，故I-U图象应该是直线，故乙图正确；
（3）实验时用到了滑动变阻器，闭合开关时，滑动变阻器连入电路电阻最大，电路中电流最小，起到保护电路的作用，实验时，通过调节变阻器的阻值，使电压表的示数保持不变，因此滑动变阻器的作用有：控制定值电阻R两端的电压不变和保护电路的作用；
（4）①电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表有较大示数，且导线及相关连接处均完好说明电压表并联的部分断路即定值电阻R断路；
②∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=4.5V-2.5V=2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得：URR=U滑R滑，即2.5V10Ω=2VR滑，
解得：R滑=8Ω；
③当阻值为25Ω的定值电阻与整个滑动变阻器串联时，
电路中的电流为I=UR+R滑=4.5V25Ω+50Ω=0.06A，
定值电阻两端电压为U=IR=0.06A×25Ω=1.5V．也就是说，为保证在滑动变阻器变阻范围内完成本实验，定值电阻两端电压不能低于1.5V．
故答案为：
（1）电路图如上图所示；
（2）实物电路图如上图所示；
（3）控制定值电阻R两端的电压不变；
（4）①定值电阻R断路；②8；③1.5．
