(10分)某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,在金属丝安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整.
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最_______ (选填“左”或“右”)端.
(3)某次实验中测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的读数为I=_______A,此时金属丝的电阻R=______Ω.
(4) 实验中移动金属夹P.分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如表:
/cm | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
R/Ω | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.2 | 4.9 | 5.6 |
l/cm | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
R/Ω | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.2 | 4.9 | 5.6 |
(5)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置。你认为他的想法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是: 。
他们还想借助于图甲继续探究“电压一定时电流与电阻的关系”:
(6)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表的示数(7)______________________________,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V,记下电流表的示数
(8)经过多次实验,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出:_________
(1)电路如图
(2)右 (3)0.42 5 (4) 其它条件不变,导体的电阻与长度成正比 (5)错误 电流表的测量值可能超过所选量程的最大值 (7)移动金属夹P,改变金属丝的阻值,2.5V (8)电压一定时,电流与电阻成反比
题目分析:(1)电路图如图所示 (2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最大阻值处,而本题中的最大阻值就在最右端。(3)电流表示数如图乙,电流表用小量程,分度值为0.02A,指针位置为0.42A。(4)由表格可以看出,电阻每增长10cm,电阻就增大0.7Ω,所以可知:其它条件不变,导体的电阻与长度成正比(5)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置。他的想法欠缺考虑电流表的量程,所以他的观点错误。(7) 探究“电压一定时电流与电阻的关系”时,要改变电阻,并移动滑动变阻器使电阻两端的电压不变,所以移动金属夹P,改变金属丝的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,记下电流表的示数,结论为电压一定时,电流与电阻成反比。