在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:
(1)如图所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑片在右端时滑动变阻器接入电路的阻值最大).
(2)闭合开关,向左移动变阻器滑片,电流表示数________.
(3)实验数据记录如下:
| 表1 U=3V | ||
| 实验次序 | R/Ω | I/A |
| 1 | 5 | 0.6 |
| 2 | 10 | 0.3 |
| 3 | 20 | 0.15 |
| 表2 R=20R | ||
| 实验次序 | U/V | I/A |
| 1 | 2 | 0.1 |
| 2 | 4 | 0.2 |
| 3 | 6 | 0.3 |
②分析表2数据,可以得出的结论是:________.
(4)如表1所示,在研究电流与电阻关系时,当把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持________不变.
试题答案
解:(1)用线连接开关右端接线柱与滑动变阻器右端下面的接线柱,电路图如图示.
(2)当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律I=可知,在电源电压U不变的情况下,电路中的电阻R减小,电路中的电流增大.故电流表的示数变大.
(3)①表1数据,导体的电压不变,导体两端的电阻由5Ω增加到10Ω,变为原来的2倍,相应的,导体中的电流也由0.6A,减小为0.3A,变为原来的,
由此即可得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
②表2数据,导体的电阻不变,导体两端的电压由2V增加到4V,变为原来的2倍,相应的,导体中的电流也由0.1A,增加到0.2A,也变为原来的2倍,
由此即可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
(4)把定值电阻由5Ω换成10Ω,定值电阻两端的电压变大,为了控制电压不变,下一步的操作是调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压不变.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)变大;
(3)①电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;②电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(4)定值电阻两端的电压(电压表示数).
试题解析
(1)由电路图知,滑动变阻器与开关连接不完整;接滑动变阻器左端下面的接线柱时,将滑动变阻器的滑片向右移动,能使滑动变阻器接入电路中的电阻最大;把滑动变阻器与开关串联在电路中即可.
(2)由实物电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化、电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化.
(3)在探究电流跟电压、电阻关系时,应采用控制变量法进行研究.即电阻不变时,研究电流与电压之间的关系;电压不变时,研究电流与电阻之间的关系.
(4)在研究电阻对电流的影响时,更换电阻后电阻两端的电压会随之变化,为了控制变量,要调节滑动变阻器的滑片保持电阻两端的电压不变.
点评:本题考查了电流跟电压和电阻的关系,在研究时采用控制变量法,做题时可以根据已知知识欧姆定律去作答.
