图是某同学设计的在导体两端电压U=10V不变的条件下,探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图.根据实验测量的数据,他在坐标系中画出了如图24所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象.
(1)滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是________.
(2)根据图象可知,在导体两端电压U=10V不变的条件下,通过导体的电流I与导体电阻的倒数成________比,比例系数为________.
试题答案
解:(1)探究导体中的电流与导体的电阻的关系时,滑动变阻器的作用除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是保证导体(电阻R)两端电压U=10V不变;
(2)由图象可知:通过导体的电流I与导体电阻的倒数成正比;
设比例系数为k,函数可表示为I=k,
由图象可知,当I=0.5A时,=5×10-2Ω-1,
则:0.5A=k×5×10-2Ω-1,
解得:k=10A?Ω.
故答案为:(1)保证导体(电阻R)两端电压U=10V不变;
(2)正,10A?Ω.
试题解析
(1)由实验的原理可知,探究电阻上的电流跟电阻的关系时,我们应控制电阻两端的电压不变;
(2)在分析实验结论时应用控制变量法,当一个量随着另一个量的增大而增大,且其增大的倍数相等时,则成正比关系;根据图象得出任意一组电流I与导体电阻的倒数的知,带入正比例函数的表达式即可得出比例系数.
点评:本题考查了滑动变阻器在本实验的作用和控制变量法的应用,知道正比例函数的图象和表达式是解决本题的关键.
