题目内容
10.电阻的关系”的过程中,一些同学做出了以下猜想:
猜想 A:电流可能跟电压成正比;
猜想 B:电流可能跟电阻成反比;
猜想 C:电阻可能跟电压成正比.
为了检验上述猜想是否正确,某同学按如图所示的电路图连接实物进行实验探究,并设计如下探究方案:
(l)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于右.(选填“最左”“最右”)
步骤 1:保持定值电阻 R 的阻值不变,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使 R 两端的电压成整数倍变化,分别读出并记录对应于不同电压的电流表的示数如表1,步骤(1)中滑动变阻器的作用是使R两端的电压成整数倍变化.
步骤 2:换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍变化,如 5Ω、10Ω、15Ω等,调节滑动变阻器的滑片,保持每次定值电阻两端的电压不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数如表2.
(2)“步骤 2”的设计目的是为了检验上述猜想( A、B、C ) 中哪一个?答:B.此步骤中滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变,如果把电阻R由5Ω换成10Ω,滑动变阻器R’的滑片应向右(“左”或“右”)移动.
(3)你认为“猜想 C”是否正确?答:不正确.
表一电阻R=15Ω
| 电压U(V) | 1.5 | 3 | 4.5 |
| 电流I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| 电阻R(Ω) | 5 | 10 | 20 |
| 电流(I) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
分析 连接电路时尤其注意变阻器电阻开始时要阻值最大,实验时再慢慢减小,达到控制电流,改变电路中电压的作用.
解答 解:(1)为了保护电路中的元件,实验开始时要使电路中电阻达到最大,即变阻器全部电阻连入电路,观察电路图得,滑片位置在最右端是电阻全部连入电路.做实验时调节变阻器使电阻R电压按照特定数值变化.因此变阻器的作用是:使R两端的电压成整数倍变化.
(2)步骤2中保持电压不变,验证电流和电阻的乘积等于1,即电流与电阻成反比.由于电阻R变大,所分电压也会变大,要保持其电压不变,只能是增加变阻器电压,即电阻要变大,因此向右移动电阻使电阻变大.
(3)电阻是由导体的材料、长短、粗细决定,与电压U、电流均无关,因此不能说电阻与电压成正比,电流成反比.
故答案为:(1)右;使R两端的电压成整数倍变化;(2)B;保持定值电阻两端的电压不变;右;(3)不正确.
点评 该题体现了,研究物理规律常用的方法猜想法(先猜想,后实验验证),侧重考查滑动变阻器的使用以及在电路中起的作用,特别是分析滑片移动与电阻变化对应关系.
练习册系列答案
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1.
某同学利用如图所示的装置做探究“凸透镜成像规律”的实验,请你帮他完成下列内容.
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上,点燃蜡烛后,调节蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,其目的是使像成在光屏中央.
(2)下表是他实验时记录的几组数据:
①由实验数据可知该凸透镜的焦距为10cm;
②第3次试验时所成像的特点可应用在投影仪上(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”).
③第4次实验时移动光屏,发现光屏上只有光斑(图中未画出).下列关于光斑的说法正确的是:C(填写选项字母).
A.光斑是烛焰所成的实像
B.光斑是烛焰所成的虚像
C.光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的
(3)另一小组的同学讲蜡烛和透镜固定,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能是物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上.
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上,点燃蜡烛后,调节蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,其目的是使像成在光屏中央.
(2)下表是他实验时记录的几组数据:
| 试验次数 | 物距u/cm | 像距v/cm |
| 1 | 30 | 15 |
| 2 | 20 | 20 |
| 3 | 15 | 30 |
| 4 | 5 | / |
②第3次试验时所成像的特点可应用在投影仪上(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”).
③第4次实验时移动光屏,发现光屏上只有光斑(图中未画出).下列关于光斑的说法正确的是:C(填写选项字母).
A.光斑是烛焰所成的实像
B.光斑是烛焰所成的虚像
C.光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的
(3)另一小组的同学讲蜡烛和透镜固定,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能是物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上.
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