题目内容
【题目】现有下列器材:学生电源(9V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(1)连接电路时开关必须处于_____(填“断开”或“闭合”)状态
(2)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_____(选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为_____V时,读出电流表的示数。
(3)接着又多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,实验数据记录如表所示,分析实验数据可得实验结论是:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____(选填“正比”或“反比”)。
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【答案】断开 A 3 反比
【解析】
(1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态;(2)由表中第1次数据,根据欧姆定律得出电压表示数;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(1)为保护电路,连接电路时开关必须处于断开状态;(2)由表中第1次数据,根据欧姆定律,电压表示数: U=IR=0.6A×5Ω=3V;根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表示数为3V时,读出电流表的示数;(3)横向分析表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故得的实验结论是:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。