阅读下列短文,回答短文后的问题:在探究“电流跟电压、电阻的关系”的过程中,一些同学做出了以下猜想:
猜想A:电流可能跟电压成正比;
猜想B:电流可能跟电阻成反比;
猜想C:电阻可能跟电压成正比.
为了检验上述猜想是否正确,某同学按如图所示的电路图连接实物进行实验探究(其中R为定值电阻,R?为滑动变阻器),并设计如下探究方案:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍变化,如2v、4v、6v等,分别读出并记录对应于不同电压的电流表的示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍地变化.
步骤2:换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍变化,如5Ω、10Ω、15Ω等,调节滑动变阻器的滑片,保持每次定值电阻两端的电压不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.
(l)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 ________.(填“左”或“右”)
“步骤1”中滑动变阻器的作用是 ________.
(2)“步骤2”的设计目的是为了检验上述猜想( A、B、C )中哪一个?答:________.
此步骤中滑动变阻器的作用是 ________,如果把电阻R由5Ω换成10Ω,滑动变阻器R’的滑片应向 ________(“左”或“右”)移动.
(3)你认为“猜想C”是否正确?答:________.
解:(1)为了保护电路中的元件,实验开始时要使电路中电阻达到最大,即变阻器全部电阻连入电路,观察电路图得,滑片位置在最右端是电阻全部连入电路.做实验时调节变阻器使电阻R电压按照特定数值变化.因此变阻器的作用是:使R两端的电压成整数倍变化.
(2)步骤2中保持电压不变,验证电流和电阻的乘积等于1,即电流与电阻成反比.由于电阻R变大,所分电压也会变大,要保持其电压不变,只能是增加变阻器电压,即电阻要变大,因此向右移动电阻使电阻变大.
(3)电阻是由导体的材料、长短、粗细决定,与电压U、电流均无关,因此不能说电阻与电压成正比,电流成反比.
故答案为:(1)右,使R两端的电压成整数倍变化;
(2)B,保持定值电阻两端的电压不变,右;
(3)不正确.
连接电路时尤其注意变阻器电阻开始时要阻值最大,实验时再慢慢减小,达到控制电流,改变电路中电压的作用.
点评:该题体现了,研究物理规律常用的方法猜想法(先猜想,后实验验证),侧重考查滑动变阻器的使用以及在电路中起的作用,特别是分析滑片移动与电阻变化对应关系.
物理解题技巧分享:串联电路:串联电流路一条,电流大小处处等。总阻总压各部和,正比关系归电阻。