小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.12 |
(2)上表是小华实验过程记录的数据,可以初步得出的实验结论是________.
(3)小华做第4次实验时,将电阻箱R的组织从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数.这个示数可能是________.
A.0.2A B.0.17A C.0.15A D.0.13A
(4)小华对表格数据进行转换处理后,在坐标系中画出一条正比例函数图线.该坐标系是以电流I为纵坐标,以________为横坐标建立的.
试题答案
解:
(1)探究“电流与电阻的关系”应用了控制变量法,研究电流跟电阻关系时,要保持导体两端的电压不变.
所以,小华每次改变电阻箱R的阻值后,应移动滑动变阻器,使电压表的示数不变.
(2)电压表的示数不变,当电阻箱R的阻值由10Ω到20Ω再到30Ω,通过电阻箱R的电流由0.6A到0.3A再到0.2A,
由此可知,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(3)研究与电阻的关系要保持电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数,没有移动滑动变阻器,从而会导致电路中的电流变大.
如果移动滑动变阻器,根据欧姆定律可知,
U电阻箱=I1R1=0.6A×10Ω=6V,
当电阻箱R的阻值为40Ω时,电路中的电流应该为:I′===0.15A,
从而可知,当未移动滑动变阻器时,电路中的电流应该大于0.15A小于2A,B符合题意.
(4)通过实验知道,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,那么做出的图象应该是反比例函数,而小华却做出了正比例函数图象,说明横坐标不是电阻而是电阻的倒数.
故答案为:(1)滑动变阻器,电压表.
(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(3)B.
(4).
试题解析
(1)探究“电流与电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法,研究电流跟电阻关系时,要保持导体两端的电压不变.
(2)对表格中的数据进行分析,得出通过导体的电流与电阻之间的关系.
(3)研究与电阻的关系要保持电压不变,小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数,没有移动滑动变阻器,从而会导致电路中的电流变大.
再根据欧姆定律,计算出当电阻箱R的阻值为40Ω时,电路中的电流,从而再进行判断.
(4)通过实验知道,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,那么做出的图象应该是反比例函数,而小华却做出了正比例函数图象,说明横坐标不是电阻而是电阻的倒数.
点评:本题考查了控制变量法和欧姆定律的应用,以及在研究通过导体的电流与电阻的关系时,要控制导体两端的电压不变.
