题文

小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格“0～50Ω”． （1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整； （2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持______不变； （3）连好电路闭合开关，发现电流表和电压表在电路中位置颠倒，则闭合开关后，电流表______示数，电压表______示数．（填：有或没有） （4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，应向______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为______Ω． （5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为______W． （6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）电路中的最大电流I= 6V 10Ω =0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与电阻串联，如下图所示： （2）滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时，滑动变阻器分得的电压最小， 电路中的电流： I= U R+R滑 = 6V 25Ω+50Ω =0.08A， 滑动变阻器分得的最小电压： U滑=IR滑=0.08A×50Ω=4V， 电压表示数的最小值： UR=U-U滑=6V-4V=2V． （3）当两表互换后，电压表串接在电路中，相当于断路，则由欧姆定律可得，电路中没有电流，故电流表示数为零； 而此时相当于电压表并联在电源两端，测的是电源电压，故电压表示数接近电源电压． （4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，滑动变阻器两端分得的电压变大，定值电阻两端的电压变小， 为保持电阻两端的电压不变，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻即滑片向左移动； 此时电路中的电流： I′= U′R R = 3V 10Ω =0.3A， 滑动变阻器的阻值： R滑′= U-U′R I′ = 6V-3V 0.3A =10Ω． （5）电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流IL=0.2A， 灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W． （6）螺线管的磁性与电流有关，电流越大，螺线管的磁性越强， 当滑片左移时，电路中电流增大，螺线管磁性增强，螺线管吸起大头针的数目增加． 故答案为： （1）如上图所示； （2）2V；     （3）没有；有；    （4）左；10；   （5）0.5；    （6）增多．

据专家权威分析，试题“小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为..”主要考查你对  影响电磁铁磁性的因素，探究电流与电压、电阻的关系，电路的连接，串联电路的电流规律，串联电路的电压规律  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

影响电磁铁磁性的因素探究电流与电压、电阻的关系电路的连接串联电路的电流规律串联电路的电压规律

考点名称：影响电磁铁磁性的因素

• 影响电磁铁磁性的因素：
  电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯

• 影响电磁铁磁性强弱的因素：
  
  猜想：电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？
  A、线圈中电流的大小
  B、有无铁芯
  C、线圈的匝数
  
  
  实验方法：
  控制变量法：影响电磁铁磁性的因素可能有多个方面，当研究其中某方面的影响时，应当保持其他方面的状态不变。
  ①保证线圈匝数不变，改变通过电磁铁的电流大小，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。（如图）
  
  移动滑动变阻器改变电流的大小，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
  结论：当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强。
  
  ②保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁心，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
  
  结论：当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时，有铁心的电磁铁磁性更强。