题目内容
【题目】晓彤利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验依次用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
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(1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,分析图象可得出结论是:____________。
(2)在上述实验中,晓彤测量阻值为5Ω的电阻中的电流后,要改测阻值为10Ω的电阻中的电流,他应该进行的操作是_________,再将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路中.再次读取电流表示数之前,他应进行的操作是:移动滑片,使电压表示数为_____V.
(3)晓彤想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为她的实验方案可行___(选填“可行”或“不可行”),你的理由是_____.
【答案】当电压一定时,电流与电阻成反比 断开开关,将滑动变阻器移到阻值最大处 2.5V 不可行 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】
(1)由题意可知,定值电阻两端的电压不变,分析图象得出通过电阻的电流和阻值的乘积关系,利用控制变量法得出结论;(2)为保护电路,电路连接和拆开时滑动变阻器均处于最大阻值处且开关要断开;根据串联电路的分压特点判断将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后电压表示数的变化,要探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变,据此进行解答;(3)灯丝的电阻受温度的影响,要探究电流与电压的关系,需保持电阻不变.
(1)电压表的示数保持不变即电阻两端的电压不变时,由图乙可知,通过电阻的电流I与电阻的阻值R的乘积为2.5V不变,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(2)在用10Ω电阻替换5Ω电阻时,应先断开开关然后将滑动变阻器调至阻值最大处,最后拆下5Ω的电阻换上10Ω的电阻;由串联电路中电阻越大、分得的电压越大可知,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,定值电阻两端的电压变大,要保持定值电阻两端的电压不变,应调节滑动变阻器,增大接入电路中的电阻,减小电路中的电流,直至电压的示数达到2.5V为止; (3)由于灯丝的电阻受温度的影响,要探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,所以此方案不可行。