问题 实验题

小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示.已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压表V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”的字样.

          

(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端(填“左”或“右”).闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是                  

(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示.

实验序号12345
电压表V1示数(V)1.61.82.02.22.4
电流表A示数(A)0.160.180.200.220.24
分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成         比.

(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示.则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为           安.

答案

(1)右、滑动变阻器R2断路;(2)正;(3)0.3

题目分析:

(1)①滑动变阻器下端选择的是左面的接线柱,因此在闭合开关前,滑片要移到右端;

②电流表A为零,说明电路中R1或R2断路;电压表V1的示数为零,说明R1短路或R2断路;电压表V2的示数不为零,说明R1没有断路,R2没有短路,综合分析上述可能性,因此故障只能是电阻R2断路。

(2)分析表格中记录的数据,得到的结论是当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成正比。

(3)在“保证实验器材安全的前提下”,指的是电路中最大电流不能超过电流表的量程0.6A,电压表V1的示数不能超过3V,电压表V2的示数不能超过15V.从(2)的表格中,计算出定值电阻R1的阻值R1=,电压表V1允许的最大电压是3V,因此为保护电压表V1,电路中允许的最大电流I=

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