问题标题:
【某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系.他保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得的电流、电压如表1所示;然后他不再移动滑动变】
问题描述:
某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系.他保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得的电流、电压如表1所示;然后他不再移动滑动变阻器R2的滑片P,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示.
表1
1 | 1.0 | 0.20 |
2 | 1.5 | 0.30 |
3 | 2.0 | 0.40 |
1 | 3.0 | 0.50 |
2 | 6.0 | 0.33 |
3 | 9.0 | 0.25 |
(2)表1中的第1次实验完成后要想得到第2次实验数据,应将图甲中的滑片向___(左/右)移动.
(3)实验过程中,若电阻箱断路,电压表___(有/无)示数.
(4)分析表2中的数据发现电流与电阻不成反比,原因可能是:___.
(5)在探究电流与电阻关系时,用电阻箱代替定值电阻做实验的好处是:___.
贾殿涛回答:
(1)分析表1中的数据可以看出,导体中的电流随电压的增大而增大,并且成倍数的增大,故得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比.
(2)根据题意和表1数据可知,R1的阻值不变,从第1次实验到第2次实验,电流增大,根据欧姆定律可知,电路总电阻应减小,故滑动变阻器接入电路的阻值应减小,需将滑动变阻器滑片向左移动;
(3)若电阻箱断路,则电压表的两接线柱与电源两极相连,有电流通过电压表,故电压表有示数;
(4)由表2可知,当R1=3Ω时,I=0.5A,则定值电阻两端的电压U1=IR1=0.5A×3Ω=1.5V;
当R1′=6Ω时,I′=0.33A,则定值电阻两端的电压U1′=I′R1′=0.33A×6Ω=1.98V;
显然定值电阻两端的电压发生了变化,而本实验需要控制定值电阻两端的电压不变,故实验中存在的问题是没有控制定值电阻两端的电压不变;
(5)在探究电流与电阻关系时,需要多次更换不同阻值的定值电阻做实验,需要多次改接电路,用电阻箱代替定值电阻做实验时,不需要多次改接电路,这是它的好处.
故答案为:(1)电阻一定时,电流与电压成正比;(2)左;(3)有;(4)没有控制电压不变;(5)不需要多次改接电路(不需要多次更换不同阻值的电阻)
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