如图是小乔和小丽在做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图. (1)在探究“电流与电压的关系”时,选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡,理由是:;(2)在探究“电流与电阻的关系”,所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,并按下列步骤进行实验:①将5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表的示数为3V,记下电流表示数,断开开关S;②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器,,记下电流表的示数,断开开关S;③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路,闭合开关S
2019-06-24
如图是小乔和小丽在做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图.
(1)在探究“电流与电压的关系”时,选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡,理由是:___;
(2)在探究“电流与电阻的关系”,所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,并按下列步骤进行实验:
①将5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表的示数为3V,记下电流表示数,断开开关S;
②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器,___,记下电流表的示数,断开开关S;
③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数大于3V,实验无法进行下去.请写出一种解决问题的方法:___.
优质解答
(1)在探究“电流与电压的关系”时,要控制电阻大小不变,因小灯泡的电阻随温度变化,不是一个定值,故选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡;
(2)②在探究电流与电阻的关系时,要控制不同电阻两端的电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,根据分压原理,电压表的示数变大,为保持电压表示数不变,应调节滑动变阻器,使电压表的示数仍为3V,记下电流表的示数;
③设电源电压为U,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-3V,
根据分压原理可得=,即-1=,
由此式可知,因电源电压U不变,故等式左边为一定值,当定值电阻R变大时,变阻器连入电路的电阻也应变大;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数大于3V,是因为变阻器的最大阻值太小的原因,故应换用阻值较大的滑动变阻器.
故答案为:(1)小灯泡的电阻随温度变化;
(2)②使电压表的示数仍为3V;③换用阻值较大的滑动变阻器.
(1)在探究“电流与电压的关系”时,要控制电阻大小不变,因小灯泡的电阻随温度变化,不是一个定值,故选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡;
(2)②在探究电流与电阻的关系时,要控制不同电阻两端的电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,根据分压原理,电压表的示数变大,为保持电压表示数不变,应调节滑动变阻器,使电压表的示数仍为3V,记下电流表的示数;
③设电源电压为U,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-3V,
根据分压原理可得=,即-1=,
由此式可知,因电源电压U不变,故等式左边为一定值,当定值电阻R变大时,变阻器连入电路的电阻也应变大;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数大于3V,是因为变阻器的最大阻值太小的原因,故应换用阻值较大的滑动变阻器.
故答案为:(1)小灯泡的电阻随温度变化;
(2)②使电压表的示数仍为3V;③换用阻值较大的滑动变阻器.