题目内容
小刚同学用如图所示的电路研究电流跟电阻的关系.在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后,他下一步的操作是( )A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动
C.将变阻器滑片向右移动
D.增加电池的数
【答案】分析:要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,分析AB两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路.
解答:解:在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的电阻值R总增大.利用公式I=可知,电路中的总电流减小.此时滑动变阻器两端的电压Up=IRp,由于Rp不变,I减小,导致了Up的减小.
而AB两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压,由于滑动变阻器两端的电压减小导致了AB两点之间的电压增大,所以要减小AB两点之间的电压.根据公式U=IR可知,R为10Ω不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右移动增大电阻.
A、此时电压表的示数与前面的相比已经变化,所以不能读数,要调节到电压等于5Ω的电阻接入时的电压再读数.故A错误.
B、向左调节时,电压表的示数会变得更大,故B错误.
C、符合上面的分析故C正确
D、适当增加电池的节数,电压表的示数也会变得更大,故D错误.
故选C
点评:研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中如何调节滑动变阻器的依据.
解答:解:在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的电阻值R总增大.利用公式I=可知,电路中的总电流减小.此时滑动变阻器两端的电压Up=IRp,由于Rp不变,I减小,导致了Up的减小.
而AB两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压,由于滑动变阻器两端的电压减小导致了AB两点之间的电压增大,所以要减小AB两点之间的电压.根据公式U=IR可知,R为10Ω不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右移动增大电阻.
A、此时电压表的示数与前面的相比已经变化,所以不能读数,要调节到电压等于5Ω的电阻接入时的电压再读数.故A错误.
B、向左调节时,电压表的示数会变得更大,故B错误.
C、符合上面的分析故C正确
D、适当增加电池的节数,电压表的示数也会变得更大,故D错误.
故选C
点评:研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中如何调节滑动变阻器的依据.
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