问题标题:
小强同学观察到一些电学现象:小灯泡两端的电压越大,通过灯丝的电流越大,灯泡越亮;电源电压一定时,电路中的电阻增大,电路中的电流就变小….小强猜想:通过导体中的电流的大
问题描述:
小强同学观察到一些电学现象:小灯泡两端的电压越大,通过灯丝的电流越大,灯泡越亮;电源电压一定时,电路中的电阻增大,电路中的电流就变小….
小强猜想:通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻有关.请你帮助小强完成这个探究实验:
(1)选择的器材:电源6V、开关、三个阻值不同的电阻(5Ω、10Ω、20Ω),导线若干,电流表及电压表各1块,滑动变阻器1块
(2)测量的步骤及数据:
①按电路图连接电路.(略)
②首先把10Ω的电阻连入电路,滑动滑动变阻器的滑片,改变R1两端的电压,测得三组数据如表一所示;
③分别把三个阻值不同的电阻连入电路,调节滑动变阻器的滑片,始终保持每个电阻连端的电压为2V,测得三组数据如表二所示.
表一:电阻R1=10Ω
电压(V) | 1 | 2 | 3 |
电流(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
电阻(Ω) | 5 | 10 | 20 |
电流(A) | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
①分析表一得出的结论是:______.
②分析表二得出的结论是:______.
(5)这种研究问题的方法是______法.
(6)表二实验中滑动变阻器的作用是______,为了完成实验滑动变阻器的阻值不能小于______.
龚云生回答:
(4)由表一所示实验数据可知,在电阻一定时,电流与电压的比值不变,电流与电压成正比;
由表二所示实验数据可知,在电压一定时,电流与电阻乘积一定,电流与电阻成反比.
(5)实验应用了控制变量法.
(6)由表二实验数据可知,电阻两端电压不变,滑动变阻器的作用是控制电阻两端电压不变;
电源电压为6V,由表二所示实验数据可知,电阻两端电压U=IR=0.1A×20Ω=2V,滑动变阻器两端分压为:6V-2V=4V,滑动变阻器分压是电阻的两倍,电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器阻值是定值电阻阻值的两倍,当定值电阻阻值为20Ω时,滑动变阻器阻值应为40Ω,则滑动变阻器阻值不能小于40Ω.
故答案为:(4)①在电阻一定时,电流与电压成正比;②在电压一定时,电流与电阻成反比;(5)控制变量;(6)控制电阻两端电压不变;40Ω.
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