电阻R/Ω | 5 | 15 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流V/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
分析 (1)探究电流跟电阻的关系时,采用控制变量法,改变定值电阻的大小,通过移动滑动变阻器的滑片,保持电压一定,记录电流大小,从而研究电流跟电阻的关系;
(2)分析表格中数据,得出电流与电压的正比例关系;
(3)当电路中电流最大时,滑动变阻器的电阻为零,此时定值电阻两端的电压等于电源电压,刚闭合开关时,滑动变阻器的阻值最大,根据电源电压、电压表的示数及电流值计算出滑动变阻器的最大阻值.
解答 解:(1)“研究导体中的电流跟导体电阻”的实验应采取控制变量法,控制电阻R两端的电压不变,以5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路,电阻R的改变,使电路A、B两点间的电压发生改变,不能满足电阻R两端的电压保持不变的条件,所以实验数据中电流I与电阻R不成反比;
为了保持电阻R两端的电压不变;在电阻R两端并接上一个电压表,并将所串联的定值电阻改为滑动变阻器,通过移动变阻器的滑片使电压表的示数保持不变.
(2)由表格中数据知,电阻不变,电压与电流的比值为一定值,可知当电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比;
(3)由表格中数据知,当刚闭合开关时,变阻器的阻值最大,此时定值电阻两端的电压为0.5V,电路中的电流为0.1A;
当滑动变阻器的阻值为零时,定值电阻两端的电压为3V,可知电源电压U=3V;
可知变阻器阻值最大时两端电压:U滑=3V-0.5V=2.5V;
由I=$\frac{U}{R}$可知,滑动变阻器的最大阻值:R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω.
故答案为:(1)与电阻R串联的保护电阻;滑动变阻器;电压表;(2)当电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比;(3)25.
点评 本题是探究电流与电阻、电压关系的实验,考查了对控制变量法的应用及对实验数据的分析.(3)问是该题的难点,关键能够根据数据确定电源电压及最大阻值时的电流值,注意应用好欧姆定律.
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