解:
(1)滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱與開關(guān)的右端接線柱相連即可,如下圖所示:
(2)在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制一定值電阻的阻值不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓,達(dá)到多次測量的目的;
分析表中的數(shù)據(jù)可知,
=
=
=5Ω,即每次電壓與電流的比值的相等,故可得結(jié)論:電阻一定時(shí),通過的電流與兩端的電壓成正比.
(3)探究電流與電阻的關(guān)系,需要控制電阻兩端的電壓不變,更換不同阻值的電阻,故應(yīng)增加的器材是三個(gè)不同阻值的定值電阻;
滑動(dòng)變阻器不能改變電壓表和電流表的示數(shù)說明滑動(dòng)變阻器連接時(shí)都接到上面或下面兩個(gè)接線柱.
(4)因?yàn)閾Q接10Ω或15Ω的電阻后,會造成總電阻增大,電流減小,滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小,a、b間電壓增大,所以為了讓10Ω或15Ω的電阻兩端電壓也和5Ω電阻兩端電壓相同,就應(yīng)該向右移動(dòng)滑片,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值增大以后,電路中的電流會進(jìn)一步的減小,這樣a、b間的電壓就會減;
因?yàn)榻?Ω電阻時(shí)電流表的示數(shù)是0.6A,所以電壓表的示數(shù)是U=IR=0.6A×5Ω=3V.
要探究電流與電阻的關(guān)系,就必須保持電壓一定,所以換接10Ω或15Ω的電阻后,我們必須讓它們兩端的電壓也為3V.所以只有當(dāng)電壓表示數(shù)也為3V時(shí),我們才能讀取電流表的示數(shù);
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論:電壓一定時(shí),通過電阻的電流與電阻成反比.
分別換接10歐和15歐的電阻后,滑片P的調(diào)節(jié)方向 | 要讀取對應(yīng)的電流表示數(shù),必須滿足的條件 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
向右移動(dòng)(或向b移動(dòng)) | 電壓表示數(shù)為3V | 電壓一定時(shí),通過電阻的電流與電阻成反比 |
故答案為:
(1)如上圖所示;
(2)一;定值電阻;相同;電阻一定時(shí),通過的電流與兩端的電壓成正比;
(3)三個(gè)不同阻值的定值電阻;滑動(dòng)變阻器連接時(shí)都接到上面或下面兩個(gè)接線柱;
(4)如上表所示.
分析:(1)滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中,滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻變小說明此時(shí)接入電路中電阻絲的長度變短.
(2)研究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)控制電阻不變,通過滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓,達(dá)到多次測量的目的;分析表中的數(shù)據(jù)可知每次電壓與電流的比值的不變,據(jù)此得出電流與電壓的關(guān)系.
(3)要探究電流與電阻的關(guān)系,必須改變定值電阻的阻值,移動(dòng)滑片保持定值電阻兩端的電壓不變;無論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)都不為零,但始終沒有變化說明滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤.
(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),換接10Ω或15Ω的電阻后,電路的總電阻增大,電路中的電流減小,滑動(dòng)變阻器(因?yàn)榛粍?dòng),所以滑動(dòng)變阻器此時(shí)相當(dāng)于是一個(gè)定值電阻)兩端的電壓減小,a、b之間的電壓增大,即換接10Ω或15Ω的電阻以后,它們兩端的電壓都會大于之前5Ω電阻兩端的電壓;為了也讓它們兩端的電壓和5Ω電阻兩端的電壓相等,我們就需要通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使它們兩端的電壓減小到和5Ω電阻兩端的電壓相等;要想減小它們兩端的電壓,就需要將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng),因?yàn)橄蛴乙苿?dòng),隨著滑動(dòng)變阻器阻值的增大,電路中的電流就會減小,則a、b間的電壓就會減。(dāng)a、b間電壓一定時(shí),通過電阻的電流與電阻成反比.
點(diǎn)評:本題考查了滑動(dòng)變阻器的連接和正確使用,同時(shí)考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力,關(guān)鍵是明白探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法和控制變量法的應(yīng)用.