某实验小组为了探究电流跟电阻的关系,所用的器材有:一个电压恒定的电源,电流表、电压表各一个,滑动变阻器一个,开关一个,5Ω、10Ω、20Ω的电阻,导线若干.有三位同学分别设计了如图所示的甲、乙、丙三个电路图.
(1)三个电路图中,只有丙图是符合要求的,甲图中的错误是________,乙图中的错误是________.
(2)在丙图所示的情况下,将10Ω的电阻接入电路,记录一组数据后,更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是________
A.记录电流表和电压表的示数
B.将滑动变阻器向右调节移动
C.将滑动变阻器向左调节移动
D.适当增加电池的节数.
解:(1)研究电流跟电阻的关系时,电阻与滑动变阻器串联,电流表测通过电阻的电流,电压表测电阻两端的电压,因此甲图的错误是电压表测的是滑动变阻器两端的电压,乙图的错误是滑动变阻器与电阻R并联了;
(2)在滑动变阻器的电阻值不变的情况下,将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻时,使整个电路的总电阻增大.利用公式I=可知,电路中的电流减小.此时滑动变阻器两端的电压减小;根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压增大;要保持电阻两端的电压不变,应将滑动变阻器向右调节使电路中的电阻增大.
故答案为:(1)电压表测的是滑动变阻器两端的电压;滑动变阻器与电阻R并联了;(2)B.
探究“电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端的电压不变,通过改变电阻的大小记录电流和电阻值,分析得出结论;改变电阻阻值后应调节滑动变阻器保持其两端电压不变.
点评:研究电流跟电阻的关系,要牢牢把握住电压不变这个要素,也是调节滑动变阻器的依据,同时应注意电压表应与定值电阻并联.