题目内容

3.小刚同学用如图电路探究“(电压一定时一段电路中)电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的操作是(  )
A.保持变阻器滑片不动B.将电池个数减少
C.将变阻器滑片适当移动D.将电池个数增加

分析 研究电路电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,分析定值电阻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,使整个电路的总电阻增大.
利用公式I=$\frac{U}{R}$可知,电路中的总电流减小.
根据U=IR可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压变大;
要使电压表的示数不变,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向右端移动增大电阻.
故选C.

点评 本题考查电路的动态分析,研究导体中的电流与电阻的关系,需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点.

练习册系列答案
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18.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图甲所示.

(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至A(填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端电压和通过的电流的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是R处断路;小明排除故障后继续实验.
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变 的作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向A(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图象得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比.
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有伏安法测电阻(只要求填写一个实验名称).

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