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14.在“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時,同學們設(shè)計如圖電路圖,其中R為定值電阻,R’為滑動變阻器,實驗后,數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中.
表一
R=5Ω電壓/V1.02.03.0
電流/A0.20.40.6
表二
U=3 V電阻/Ω51015
電流/A0.60.30.2
(1)該同學在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開,滑動變阻器的滑片應(yīng)處于R′右端(填左或右).
(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),可得出如下結(jié)論:
由表一可得:在電阻不變時,電流跟電壓成正比.
由表二可得:在電壓不變時,電流跟電阻成反比.
(3)在研究電流與電阻關(guān)系時,先用5Ω的定值電阻進行實驗,使電壓表的示數(shù)為3V,再換用10Ω的定值電阻時,某同學沒有改變滑動變阻器滑片的位置,合上開關(guān)后,電壓表的示數(shù)將大于3V(選填“大于”、“小于”或“等于”),此時應(yīng)向右移動(填左或右).

分析 (1)為了保護電路,連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值.
(2)實驗?zāi)康氖翘骄侩娏髋c電壓、電阻的關(guān)系,因此要用到控制變量法,把握表一、表二中數(shù)據(jù)的相同點與不同點是得出結(jié)論的入手點.
(3)先分析電路中總電阻的變化,再分析電路中電流的改變以及滑動變阻器兩端電壓的變化,然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點確定電壓表示數(shù)的變化;根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用進行分析滑動變阻器接入電路中阻值的變化,進一步判斷滑片移動的方向.

解答 解:(1)在連接電路的時候,開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài),在閉合開關(guān)以前,滑動變阻器的阻值應(yīng)該調(diào)整到最大值,即滑動變阻器的右端.
(2)①在表一中,導(dǎo)體的電阻5Ω一定,導(dǎo)體兩端的電壓從1.0V到2.0V再到3.0V,相對應(yīng)的,導(dǎo)體中的電流從0.2A到0.4A再到0.6A.電壓增加幾倍,電流也增加幾倍,故得結(jié)論:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
②在表二中,導(dǎo)體兩端的電壓3V一定,導(dǎo)體的電阻從5Ω到10Ω,再到15Ω,相對應(yīng)的,導(dǎo)體中的電流從0.6A到0.3A再到0.2A,電阻增加幾倍,電流變?yōu)樵瓉淼膸追种槐�,故得結(jié)論:電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(3)滑動變阻器的滑片位置不變,當用10Ω的定值電阻代替5Ω的定值電阻時,電路中的總電阻變大,
由I=UR可知,電路中的電流變小,滑動變阻器兩端的電壓變�。�
因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以定值電阻兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)大于3V;
又因為串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大,
所以為使兩端的電壓保持3V不變,應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻,即滑片向右調(diào)節(jié).
故答案為:(1)斷開;右;(2)在電阻不變時,電流跟電壓成正比;在電壓不變時,電流跟電阻成反比;(3)大于;右.

點評 本題考查了電流跟電壓和電阻的關(guān)系,涉及到歐姆定律和滑動變阻器的使用,關(guān)鍵是知道串聯(lián)電路中電阻越大、分得的電壓越大.在研究時采用控制變量法,做題時可以根據(jù)已知知識歐姆定律去作答.

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