小敏用如图(甲)所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压值为6V,改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下对应的4次电流和电阻值,描绘在图(乙)中.
小敏用如图(甲)所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压值为6V,改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下对应的4次电流和电阻值,描绘在图(乙)中.
(1)闭合开关前,图(甲)中滑动变阻器的滑片P应位于最______(选填“左”或“右”)端.
(2)图(乙)中阴影部分面积表示的物理量是______(选填“电流”、“电压”或“电阻”),这个物理量的值为______.
(3)实验过程中,把定值电阻R由5Ω换为10Ω后,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片.
(4)实验中,他所选择的变阻器是______(选填序号).
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(5)请在图(乙)中用平滑的曲线描绘I﹣R图线,
(6)分析图乙的数据,可得实验结论:当电压不变时,______.
【答案】(1)右;(2)电压;2V;(3)右;(4)C;(5)见上图;(6)导体中的电流与电阻成反比.
【解析】(1)为保护电路,在闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处;
(2)阴影部分为电流和电阻的乘积,应该为定值电阻两端的电压值;
(3)根据串分压的知识,若换用大电阻后,电压表的示数变大,要使其示数不变,应增大滑动变阻器的阻值;
(4)当电阻的阻值最大时,所需变阻器的阻值最大,根据数据的最大电阻值来确定所需的变阻器的最大值.
(5)用平滑的曲线连接各点;
(6)电压不变,电流与电阻成反比.
解:(1)由图知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,在闭合开关前,应将滑片移至最右端,使其阻值最大;
(2)由图知,图中阴影部分的面积IR=U,表示电压,其值U=IR=0.2A×10Ω=2V;
(3)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,把定值电阻R由5Ω换为10Ω后,电压表的示数变大,此时应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右移动,使电压表的示数仍为2V;
(4)当电阻R=20Ω时,所需变阻器的阻值最大,由图象知,此时I=0.1A,所以R滑===40Ω,C符合题意;
(5)将各点用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(6)由图象知,电压不变,导体中的电流与电阻成反比.
故答案为:(1)右;(2)电压;2V;(3)右;(4)C;(5)见上图;(6)导体中的电流与电阻成反比.
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