小莉按图所示的电路探究“通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”.所用器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“15Ω 1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干.
(1)在探究“电流与电压关系”的实验过程中,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表:
试分析:小莉实验时所选用电阻R的阻值为 ________Ω,表格中所缺的数据应为 ________A,得出的结论是 ________.
(2)在探究“电流与电阻关系”的实验过程中,小莉的部分实验步骤如下:
A.先用5Ω的电阻作为R接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,读取相应的电流值;
B.再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,读取相应的电流值;
…
上述实验步骤中,存在的主要问题是:________.
试题答案
解(1)由表中数据可知:①;
②
③得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比;
(2)将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,在电路中分压增大,应该移动滑片使导体两端的电压不变,步骤“B”中没有调节滑动变阻器的滑片保持电阻两端的电压不变.
故答案为:
(1)5,0.4,电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比;
(2)步骤“B”中没有调节滑动变阻器的滑片保持电阻两端的电压不变.
试题解析
(1)通过导体的电流随所加电压的增大而增大,并且成倍数的增加,可以利用电压与电流的比值判断此电阻的大小,据此得出表中所缺值,回答结论时,要注意控制变量和谁与谁成正比.
(2)将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,在电路中分压增大,应该移动滑片使导体两端的电压不变.
点评:通过导体的电流与其两端电压和电阻两个因素有关,无论是探究实验,还是回答结论都要使用“控制变量法”.
