小成和小顾探究串联电路中,当滑动变阻器的阻值改变时,通过变阻器的电流I滑与其两端电压U滑的关系.
①小成猜想:I滑与U滑成正比.小顾同学认为利用已学知识也可以判断猜想是错误的,他的理由可能是______.
②小顾选用阻值为10欧的定值电阻、标有“100Ω 2A”的滑动变阻器和电压恒为12伏的电源,按如图连接电路,进行实验,将每次实验变阻器两端电压U滑和通过变阻器的电流I滑记录在表中.他还计算了后四次实验分别与第一次实验的电压和电流的变化量△U滑和△I滑,记录在表的后两列中.
(R滑=10欧)
实验 序号 | U滑 (伏) | I滑 (安) | △U滑 (伏) | △I滑 (安) |
1 | 10 | 0.2 | / | / |
2 | 8 | 0.4 | 2 | 0.2 |
3 | 6 | 0.6 | 4 | 0.4 |
4 | 4 | 0.8 | 6 | 0.6 |
5 | 2 | 1.0 | 8 | 0.8 |
进一步分析比较表中后两列数据可知:在串联电路中,______.
③两位同学共同对表格中的数据及相关条件进行讨论和分析后,猜想:在串联电路中,△U滑与△I滑的数量关系是由某一因素决定的.为了验证他们的猜想,你认为他们还应进行的操作是换用______(填选项代号),重复上述实验过程.
A、阻值为15欧的定值电阻.
B、标有“50Ω 2A”的滑动变阻器.
C、电压为15伏的电源.
①根据I=
可知,探究电流与电压的关系时,需控制电阻的阻值不变,而滑动变阻器接入电路的阻值发生改变,因此I滑与U滑不成正比;U R
②分析比较表中第二列与第三列(U滑和I滑)的实验数据和I=
可知:在串联电路中,I滑随U滑减小而增大;U R
分析比较表中第四列与第五列数据可知,在串联电路中,△U滑与△I滑的比值为一定值.
③为了探究串联电路中,△U滑与△I滑的数量关系是由某一因素决定的,更换电源电压与滑动变阻器不会影响△U滑与△I滑的数量关系,而△U滑与△I滑的数量关系取决于定值电阻的大小,因此需要更换定值电阻的大小,故需更换阻值为15欧的定值电阻进行实验,故选A.
故答案为:①电流与电压成正比是建立在电阻值不变的基础上的;②第二列与第三列(U滑和I滑);I滑随U滑;U滑与△I滑的比值是一个定值;③A.