六、课后练习
1.现有实验器材:电源一个、小灯泡一只、开关一个、电流表和电压表各一个、滑动变阻器一只、导线若干.要求滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测总电流,使用开关控制总电路.
(1)画出电路图.
(2)在连接实物电路的过程中,应将滑动变阻器的滑片置于哪一端?为什么?
(3)要使电流表示数增大,滑片P应向哪端滑动?此时观察到电压表的示数怎样变化?小灯泡的亮度怎样变化?
2.如图,是探究电阻、电流和电压关系的实验电路,A、B、C、D分别代表滑动变阻器的四个接线柱.
(1)把C接M,______接N,滑片P向左移动,电流表示数就增大,电压表示数______.
(2)把B接M,C接N,则滑片P向______移动时,电流表示数减小,电压表示数______.
(3)把______和______分别接在M、N上,变阻器的电阻值最大,移动滑片也不能改变电阻两端电压.
3.现有电源、开关、滑动变阻器、电灯、电流表、电压表如图:
(1)按要求连接实物:a.电灯L1和L2并联;b.滑动变阻器单独控制电灯L2的电流;c.电压表V1测电灯L1两端的电压;d.电流表A2测流过L2的电流;e.开关控制整个电路.
(2)按照实物图画出电路图.
(3)当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变______,通过电灯L2的电流变______,L2的亮度变______,灯L1两端的电压______,L1的亮度______(填变大、变小或不变).
4.在“研究电阻电压跟电流关系”的实验中
(1)如左下图所示是某同学已经连接好的电路,但电路中有一根导线连接错误,请将错误的连接改正过来.(新改接的导线用虚线表示,错误的导线在线上画×)
(2)图中甲是______表,乙是______表.
(3)电路改正后,闭合开关,两只表的示数分别如右上图.测得的电流是______A,电压是______V.
5.如图所示电路中,电源由3节干电池组成,电流表示数为0.18 A,L1两端电压为2.5 V.
(1)按电路图将实物连接起来.
(2)电压表的示数是______V.
(3)通过L1的电流是______A.
参考答案:
1.(1)按题要求,电路如图:
(2)在连接实物电路的过程中,开关应处于断开,滑片P应置于连入电路的电阻值为最大端,即图示中B端.这样做的目的是,当开关闭合时,电路中的电阻最大,从而使电流最小,使变阻器在电路中起到保护小灯泡及电路的作用.
(3)要使电流表示数增大,必须使电路中的电阻减小,如图滑片P应向A端滑动.此时,观察到小灯泡变亮,电压表的示数增大.
2.(1)A 增大 (2)左 减小 (3)A B
[分析]要想改变电路中电流,滑动变阻器必须按“一上、一下”两个接线,否则就起不到变阻器的作用,不能改变电路中电流.
在(1)中,C接M,则N只能接A或B.若N接B,则BP段电阻接入电路,滑片P向左滑时,滑动变阻器电阻增大,而电路中电流会减小,不符合题意要求.只有N连接A,使AP段电阻接入电路,向左移动滑片P时,滑动变阻器电阻才会减小,电流表示数增大.根据同学们探究的电阻、电压、电流的关系,电阻不变,电压越大,电流越大,因此电压表示数增大.
在(2)中,B接M、C接N,则BP段电阻被接入电路,要使电流表示数减小,则要增大电路中电阻.因此,滑片应向左移动,电流表示数减小,则测定值电阻的电压表的示数也减小.
在(3)中,将AB接入电路时,是将滑动变阻器的最大值接入了电路,变阻器失去了改变电路中电阻的作用.因此也不能改变定值电阻两端的电压.
3.(1)按实物连接的电路如下图.
(2)根据实物连接所画电路图如下图.
(3)变小 变大 变亮 不变 不变
[分析]由图可以看出,接入电路的滑动变阻器的电阻是BP段,因此滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻变小,因为灯L2和滑动变阻器串联后和L1组成了并联电路,并联电路两端电压等于电源电压.因此每条支路两端电压都不变,始终等于电源电压,所以通过灯L2的电流变大,亮度变亮,而灯L1两端电压和亮度均不变.
说明:此题不是唯一答案,解此题时要紧紧围绕自己连接的电路,电路中滑动变阻器的接线情况不同,则得到的结论也不同,如将电路连成左下图,则画出的电路图即为右下:
这时接入电路的滑动变阻器的电阻是AP段,若向右移动滑片,则变阻器的阻值变大,L2中的电流减小,L2变暗.因为L1始终接在电源两端,故无论怎样连接,其电压和亮度都不变.
4.(1)错误及改动的导线如题图.
(2)电压 电流
(3)1 4
[分析]观察电路发现,乙和开关与电源连接的只有一条通路,所以乙只能是电流表,则甲就是电压表,而实验要求的是研究定值电阻电流和电压的关系,因此电压表应并联在定值电阻的两端.
由电压表、电流表的接线情况可知,电流表连接的是0~3 A的大量程,每格的最小刻度是0.1 A,因此电流表示数是1 A;电压表连接着0~15 A的量程,每小格的刻度是0.5 V.所以电压表示数是0.5 V×8=4 V.
5.(1)按电路图连接的实物图,如题图.
(2)2 (3)0.18
[分析]由电路图连接实物图时要注意接入电流表、电压表的量程,因两灯串联的电流只有0.18 A,故电流表量程选择0~0.6 A即可;因电源由3节干电池组成,所以可以知道电源电压为1.5 V×3=4.5 V;串联电路的总电压等于各部分电路电压之和.L1两端电压是2.5 V,因此L2两端电压为4.5 V-2.5 V=2 V,因此电压表示数也是2 V.选择0~3 V的量程连接即可;因为串联电路电流处处相等,所以L1中的电流也是0.18 A.