8.小科用如圖甲所示的實驗儀器探究“電流與電阻的關(guān)系”,滑動變阻器的規(guī)格為“10Ω  1A”,AB間接入的定值電阻的阻值為25Ω.

【實驗步驟】
①連接電路:完成圖甲中的連線,使滑動變阻器接入電路的阻值最大;
②閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為3.0V,讀出電流表示數(shù)并記錄,此時滑片P在中點附近
③斷開開關(guān),在AB間換接20Ω的定值電阻;
④閉合開關(guān),讀出電流表示數(shù)并記錄;
⑤斷開開關(guān),在AB間分別換接15Ω、10Ω和5Ω的定值電阻,依次重復(fù)步驟④.
【實驗數(shù)據(jù)】
電阻R/Ω252015105
電流I/A0.120.140.160.20
AB間接5Ω的定值電阻時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則表中“★”處的數(shù)值為0.26A.
【數(shù)據(jù)分析】小科找不出上述數(shù)據(jù)的定量關(guān)系.而其他同學(xué)都通過實驗得出了“電壓不變時,通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體的電阻成反比”的正確結(jié)論.
【實驗反思】
(1)小科得不到正確結(jié)論的原因是沒有控制電阻兩端電壓不變,需要重新實驗.
(2)根據(jù)小科的實驗數(shù)據(jù),通過進(jìn)一步分析計算可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)AB間的阻值變小時,電池組兩端的電壓將變小(填“變大”、“變小”或“不變”).

分析 ①要使滑動變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)實物圖中滑片的位置可知,需將滑動變阻器的右下接線柱接入電路;
⑤根據(jù)電流表的量程分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù);
(1)探究電流與電阻關(guān)系時,需控制電阻兩端電壓不變;
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和U=IR可知電池組兩端電壓與阻值的關(guān)系.

解答 解:①使滑動變阻器的右下接線柱與開關(guān)的右接線柱相連,如下圖所示:

⑤根據(jù)圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.26A;
(1)探究電流與電阻關(guān)系時,需控制電阻兩端電壓不變;
根據(jù)表中數(shù)據(jù)和U=IR可知,電阻兩端電壓隨阻值的減小而減。灰虼诵】频貌坏秸_的結(jié)論是因為沒有控制電阻兩端電壓不變;
(2)假設(shè)滑動變阻器的滑片在中點位置,則當(dāng)AB間的阻值為25Ω時,電源電壓:U=0.12A×(25Ω+5Ω)=3.6V;
當(dāng)AB間的阻值為20Ω時,電源電壓:U=0.14A×(20Ω+5Ω)=3.5V;
當(dāng)AB間的阻值為15Ω時,電源電壓:U=0.16A×(15Ω+5Ω)=3.2V;
當(dāng)AB間的阻值為10Ω時,電源電壓:U=0.2A×(10Ω+5Ω)=3V;
當(dāng)AB間的阻值為5Ω時,電源電壓:U=0.26A×(5Ω+5Ω)=2.6V;
通過上面的計算可知,當(dāng)AB間的阻值變小時,電池組兩端的電壓將變小.
故答案為:0.26;(1)沒有控制電阻兩端電壓不變;(2)變。

點評 本題考查了滑動變阻器的正確使用、控制變量法以及歐姆定律的應(yīng)用,注意探究電流與電阻關(guān)系時,需保持電阻兩端電壓不變.

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時間/min012345678910
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