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19.探究通过电阻的电流与电阻大小的关系.
(1)根据电路图连接实物电路(连线不要交叉).
(2)某同学连接好电路后,闭合开关,左右移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表均有示数,但示数均不发生变化.出现这种现象可能的原因是:同时接了滑动变阻器下两个接线柱(或同时接了上面两个接线柱)
(3)排除故障后他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验,电流表示数如图示,则电阻R两端的电压是1.5V;然后他们依次换用10Ω、15Ω的电阻继续研究,则两次实验相同的操作要素是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V.

分析 (1)根据电源电压为3V确定电压表选用的量程与电阻并联,由图3确定电流表选用的量程与电阻串联,将滑片以左电阻丝连入电路中,根据电路图连接实物电路;
(2)左右移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表均有示数,说明电路为通路,但示数均不发生变化,说明滑动变阻器不起作用,据此分析;
(3)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,根据U=IR计算出电压值;
探究电流和电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变.

解答 解:(1)电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,由图3电流表选用小量程与电阻串联,将滑片以左电阻丝连入电路中,根据电路图连接实物电路,如下所示:

(2)闭合开关,发现电压表和电流表均有示数,说明电路为通路,左右移动滑动变阻器的滑片,示数均不发生变化,说明滑动变阻器未起到作用,可能作为定值电阻接入了电路中,同时接了滑动变阻器下两个接线柱(或同时接了上面两个接线柱);
(3)由图3知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$,电压为U=IR=0.3A×5Ω=1.5V;
依次换用10Ω、15Ω的电阻后,根据分压原理,电压表的示数会变大,所以应调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数保持1.5V不变.
故答案为:(1)见上图;(2)同时接了滑动变阻器下两个接线柱(或同时接了上面两个接线柱);(3)1.5;调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V.

点评 此题是探究通过电阻的电流与电阻大小的关系实验,考查了控制变量法的应用,实物电路的连接、操作过程,同时考查了电流表的读数及欧姆定律公式的应用.

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