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7.为探究电流与电压、电阻的关系,小星按电路图甲将实物连接成如图乙所示.
(1)连接实验电路时,开关应处于断开(填“闭合”或“断开”)状态,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处.
(2)请你指出图乙中连接的错误之处①电压表并联到滑动变阻器的两端②电流表的接线柱接反了
(3)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,已知电源电压为3V且保持不变,实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω
①实验中多次改变R的阻值,应调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变.
②图丙是选取阻值为10Ω的电阻进行实验时电流表的示数,则电流是0.2A,要完成整个实验,应该选取最大阻值不小于12.5Ω的滑动变阻器.

分析 (1)在连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应处于最大值,以免接错,电流过大烧坏用电器;
(2)根据电流表和电压表的使用方法分析;
(3)在研究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变;串联电路中,电阻两端电压与其阻值成正比,电源电压一定,接入电路的电阻最大时,两端电压最大,要保持电压一定,必须串联一个阻值较大的电阻.

解答 解:(1)为避免接错线路,造成电流过大烧坏用电器,在连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值的右端;
(2)为探究电流与电压、电阻的关系,应把电压表并联到电阻的两端;通过电流表的电流应从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)实验中多次改变R的阻值,应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变;由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联;电源电压为3V,电流表示数为0.2A;实验中控制电阻R两端的为电压U=IR=0.2A×10Ω=2V不变;根据串联分压可知,当定值电阻最大为25Ω时,变阻器接入阻值最大,
根据串联分压知识有$\frac{R}{{R}_{滑}}$=$\frac{{U}_{R}}{{U}_{滑}}$,即$\frac{25Ω}{{R}_{最大}}$=$\frac{2V}{1V}$,解得R滑大=12.5Ω,即为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器.
故答案为:(1)断开;阻值最大;(2)①电压表并联到滑动变阻器的两端;②电流表的接线柱接反了;(3)①电压表示数;②0.2;12.5.

点评 此题考查探究“电流与电阻的关系”的实验,本题中涉及到了电路的连接、电流表与电压表的读数、误差产生原因及分析,综合性强,必须对欧姆定律有深入的理解.

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