小明用图所示的电路研究“导体中的患流与导体电阻的关系”,电源电压保持不变.实验中他改变电阻箱的电阻值,使其分别为5Ω、10Ω、15Ω,同时记录相应的电流数据,并将所得数据列表如下:
次数 | R | I |
1 | 5 | 0.40 |
2 | 10 | 0.30 |
3 | 15 | 0.24 |
(2)如果不修改小明第一次的实验数据,则小明在2、3次的实验中,改变R1阻值后,应使电压表的示数为________V.
(3)请将小明2、3两次错误操作进行改正,正确的操作是:________.
解:(1)分析实验数据可以发现:电阻是成倍增大的,电流虽然减小,但不是成倍的,所以得不出电流与电阻不成反比,原因是没有控制电压表的示数不变;
(2)由第一组实验数据可知,I=0.40A,R1=5Ω,
根据欧姆定律可知,电压表的示数U1=IR1=0.40A×5Ω=2V,
所以小明在2、3次的实验中,改变R1阻值后,应使电压表的示数为2V;
(3)将小明2、3两次错误操作进行改正,正确的操作是:断开开关后,分别更换10Ω、15Ω的定值电阻,然后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数保持2V不变,然后读出电流表的示数,记录表格中.
故答案为:
(1)没有控制电压表的示数不变;
(2)2;
(3)断开开关后,分别更换10Ω、15Ω的定值电阻,然后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数保持2V不变,然后读出电流表的示数,记录表格中.
(1)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;在研究电流跟电阻的关系时一定保持电压不变,否则不会得到电流跟电阻成反比;
(2)根据欧姆定律结合第一组数据得出电压表的示数即为2、3次实验实验电压表的示数;
(3)改变定值电阻的阻值后,应调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数不变,然后读出电流表的示数.
点评:滑动变阻器既可以使导体两端电压发生变化,也可以使导体两端电压保持不变,不论是否改变电压,都靠移动滑片改变滑动变阻器接入电路电阻实现.
技巧学习——物理杠杆:图示法,认真审题,把题设景象通过画图表示出来,便如力学中受力分析示意图,光学中的光路图,电学中的电路图。