题目内容
6.小科用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视C(选填序号);
A.变阻器滑片 B.电流表示数 C.电压流表示数
(2)实验中,他所选择的变阻器是C(选填序号);
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(3)乙图中阴影部分面积表示的科学量是电压;
(4)实验过程中,当R用10欧电阻改换成15欧电阻后,此时滑动变阻器应向右(选填“左”或“右”,以图甲的滑动变阻器为例)移动,才能达到目的.
分析 (1)研究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要控制电压表示数不变;
(2)由图乙,根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$,求电压表示数,根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,
根据分压原理求出当选用最大的20Ω定值电阻时,变阻器连入电路中阻值,确定变阻器的规格;
(3)根据U=IR分析;
(4)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.
解答 解:(1)研究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要控制电压表示数不变,实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表示数,选C;
(2)由图乙,根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$,电压表示数:
U表=IR=0.2A×10Ω=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=U-U表=6V-2V=4V,变阻器分的电压是电压表示数的$\frac{4V}{2V}$=2倍,当选用最大的20Ω定值电阻时,根据分压原理,变阻器连入电路中阻值为:
2×20Ω=40Ω,
故选用50Ω 2A的变阻器,即C;
(3)乙图中阴影部分面积,等于电流与电阻之积,因U=IR,故表示的科学量是电压;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻R由10Ω改接成15Ω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,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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变.
故答案为:(1)C;(2)C;(3)电压;(4)右.
点评 本题研究通过导体的电流与导体电阻的关系,考查控制变量法、对器材的要求及操作过程,体现了数学知识在物理中的运用.
| A. | 脚对球的作用力与草地对球的阻力 | B. | 脚对球的作用力与球对脚的作用力 | ||
| C. | 球的重力与草地对球的支持力 | D. | 球向前的惯性力与球对脚的作用力 |