问题补充:
小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用电源电压为3V并保持不变,定值电阻5Ω、10Ω、20Ω的各一个,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”,电压表的量程为“0~3V”和“0~15V”,滑动变阻器规格为“15Ω??1A”,在实验过程中,电压表的示数保持1.5V不变.
(1)请在图1线框内画出实验电路图.
(2)他在实验中使用滑动变阻器的目的除了保护电路
外,另一目的是______.
(3)当小明同学将10Ω电阻换成20Ω电阻时,发现电压
表的示数总不能满足实验要求,请根据你的经验判断,出现这种问题的原因是______.
(4)请你帮助小明利用原有器材,改进实验,达到本实验目的.具体方法是:______.
(5)改进后,小明将20Ω电阻连入电路时,保持电压不变,电流
表示数如图2所示.?请你设计表格记录重新操作后测得的数据(表格中5Ω和10Ω的电流不必填写,只需要填写20Ω的电流).
答案:
解:(1)探究“电流与电阻的关系”的实验电路图如图所示.
(2)探究“电流与电阻的关系”的实验中,应保持电阻两端的电压不变,实验中滑动变阻器的作用是:一是保护电路,另一个目的是使电阻两端电压保持不变.
(3)滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器最大阻值是15Ω,定值电阻阻值是20Ω,
∵I=,
∴U=IR,
∴定值电阻与滑动变阻器电压之比:
===,
∵U定+U滑=U,U定+U滑=3V,
∴U滑=V<1.5V;
由于滑动变阻器阻值太小,小于定值电阻,滑动变阻器分压变小,小于定值电阻电压,因此调节滑动变阻器不能使定值电阻两端电压达到1.5V.
(4)利用原有实验器材,提高定值电阻两端电压,如使定值电阻两端电压保持2V不变,定值电阻分压变大,滑动变阻器分压变小,可以完成实验.
(5)由图2可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.1A,实验数据记录表格及实验数据如下表所示:
实验次数123电阻(Ω)?510?20?电流(A)???0.1故
小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中 所用电源电压为3V并保持不变 定值电阻5Ω 10Ω 20Ω的各一个 电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A” 电压表的量程为