在做“研究电流与电压、电阻的关系”的实验时,张文同学设计如图所示电路,R为定电阻,R1为滑动变阻器,部分实验记录数如下表,其中U=6V.
R/? | 5 | 10 | 15 |
I/A | 1.2 | 0.6 | 0.4 |
(2)连接电路后,闭合开关S,发现如果电流表指针向左偏转,说明电流表的________;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,应换用较________量程.
(3)根据表中的数据,可得结论:________.
(4)在研究电流与电阻的关系时,先用5Ω定值电阻进行实验,再换用10Ω的定值电阻时,张文同学未改变滑动变阻器的滑片P的位置,则合上开关后,电压表的读数将________6V(填“<、>或=”),此时应将P向________移动,使电压表读数为6V.
解:
(1)在闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于最大阻值处,这样做的好处是保护电路;
(2)正常情况下,电流表指针应向右偏转,闭合开关指针向左偏转,原因是正负接线柱接反了;指针迅速偏转到最右端,是电流太大,电流表选择的量程小,应该改接大量程;
(3)由表格数据可知,当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
(4)如果先用5Ω定值电阻,然后再换用10Ω的定值电阻时,不改变滑动变阻器的滑片P的位置,那么电路中的电流会减小,滑动变阻器的分压会减小,则电压表的示数会增大,即示数会大于6V;如果要让电压表的示数不变,应该增大阻值,即将滑片P向右移动.
故答案为:
(1)保护电路;
(2)正负接线柱接反了;大;
(3)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(4)>;右.
(1)滑动变阻器在电路中的作用有二:保护电路,改变电路电流和用电器两端电压;
(2)在使用电流表测量电路电流时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;被测电流不能超过电流表的最大量程,在不能确定电路电流大小时,要选择最大量程进行试触;
(3)根据实验数据总结结论,先要明确实验的目的,控制的物理量,然后总结变化的物理量与探究对象之间的对应变化规律;
(4)探究“电流跟电阻的关系”时要保持电压不变,改变电阻大小,总结电流相应的变化规律.
点评:在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变电阻两端电压;在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保持电阻两端电压一定.作用虽相反,但都通过改变滑片位置实现.