電學(xué)—伏安法實(shí)驗(yàn)專題 電流與電壓和電阻的關(guān)系 1．在物理課上，同學(xué)們?cè)谔骄侩娏髋c電壓的關(guān)系。 （1）為了探究這一問題，各小組都選擇了如圖甲所示的各種實(shí)驗(yàn)器材。其中，小梅組選擇了阻值為5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，連接的部分實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路圖連接完整。 （2）小梅連接完電路，檢查無誤，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 　 　（選填“a”或“b”）端。 （3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過電阻的電流是 　 　A。 （4）通過對(duì)表一中數(shù)據(jù)的分析，小梅組得到初步結(jié)論：　 　。經(jīng)過交流，其他小組也得到了同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 （5）表二是小麗組得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。小梅和小麗對(duì)比兩個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有了新的發(fā)現(xiàn)：在相同的電壓下，通過定值電阻的電流是不相同的。通過對(duì)比兩個(gè)小組選用的實(shí)驗(yàn)器材，他們找到了原因：　 　。 2．小銘同學(xué)在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)備以下器材：電源電壓為4.5V且保持不變，電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、滑動(dòng)變阻器（30Ω 1A）、四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。根據(jù)圖甲所示的電路圖連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙未連接完的實(shí)物電路連接成正確完整的電路（要求：導(dǎo)線不交叉且滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變?。?（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng) 　 ?。ㄟx填“斷開”“閉合”）。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最 　 　端（選填“左”或“右”）。 （3）將電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是 　 　。 A．電阻R短路 B．電阻R斷路 C．滑動(dòng)變阻器短路 D．滑動(dòng)變阻器斷路 （4）分析表格中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 　 　比。 （5）接著小曦又探究電流與電阻的關(guān)系，他只更換定值電阻，其余連接均不變，其實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①在電路中接入阻值為5Ω的定值電阻，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表示數(shù)如圖丙所示U0＝　 　V，記錄電流表示數(shù)； ②用10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻再閉合開關(guān)，這時(shí)他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的阻值 　 　（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）直到電壓表示數(shù)為U0，再記錄電流表示數(shù)； ③小曦用四個(gè)電阻分別做四次實(shí)驗(yàn)的目的是 　 　。 A．減小實(shí)驗(yàn)誤差 B．尋找普遍規(guī)律 ④為了完成實(shí)驗(yàn)并確保電路安全，定值電阻兩端設(shè)定電壓的取值范圍 　 　。 電阻的測(cè)量 3．小明用如圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值（阻值約為10Ω），電源電壓恒為3V。 （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于 　 　狀態(tài)。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至最 　 ?。ㄟx填“左”或“右”）端。 （2）小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為 　 　V，電流表示數(shù)為0.3A，則測(cè)得未知電阻Rx＝　 　Ω。 （4）接下來小明應(yīng)該進(jìn)行的操作是 　 　。（填字母） A.換用不同阻值的電阻進(jìn)行多次測(cè)量； B.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行多次測(cè)量； （5）另一組同學(xué)利用圖丙所示電路也完成了該實(shí)驗(yàn)，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，a、b為滑動(dòng)變阻器兩端點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P至a端，讀出電壓表示數(shù)U1； ②閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P至b端，讀出電壓表示數(shù)U2； ③則待測(cè)電阻的表達(dá)式Rx＝　 　。（用R0、U1、U2表示） 4．在用“伏安法測(cè)小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡正常工作電壓為2.5V。 （1）在圖甲中，請(qǐng)你將電壓表正確連入電路，完成電路的連接； （2）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最 　 　端；（填“左”或“右”） （3）小明同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路連接無誤，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零，該故障的原因可能是 　 ??； （4）故障排除后，同學(xué)們移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖乙所示。分析圖像可知，小燈泡正常工作時(shí)的燈絲電阻為 　 　Ω； （5）從圖像還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸 　 　（選填“變大”或“變小”）； （6）該實(shí)驗(yàn)的整套裝置 　 ?。ㄟx填“能”、“不能”）完成探究電流與電壓的關(guān)系這一實(shí)驗(yàn)。 5．小明在做“用電壓表和電流表測(cè)量未知電阻Rx的阻值”實(shí)驗(yàn)，器材有兩節(jié)新干電池、滑動(dòng)變阻器、電壓表（有0～3V、0～15V兩個(gè)量程）、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。然后按照?qǐng)D甲電路圖連接了圖乙的實(shí)物電路。 （1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路連接完整；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最 　 ?。ㄟx填“左”或“右”）端。 （2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)很大，無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，兩電表示數(shù)始終不變，則原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電流表示數(shù)為0.30A時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則此次測(cè)量的定值電阻Rx的阻值為 　 　Ω。 （4）小明又多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出了不同電壓下待測(cè)電阻Rx的阻值，如表所示。多次測(cè)量求平均值的目的是 　 　。下列選項(xiàng)中與本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的相同的是 　 ?。ㄌ钚蛱?hào)）。 A．用刻度尺測(cè)量物理課本的長度 B．探究杠桿的平衡條件 C．測(cè)量小燈泡的電阻 測(cè)量小燈泡的電功率 6．小麗在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：電壓恒為3V的電源一個(gè)、小燈泡（額定電壓為2.5V）、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。 （1）如圖甲所示是小麗連接的實(shí)物電路，圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線。 （2）小麗同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)較大。接下來正確的操作是 　 　。 A.檢查電路是否短路 B.更換電流表 C.檢查小燈泡是否接觸良好或損壞 D.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 （3）若另一組小紅連電路時(shí)，剛連好最后一根導(dǎo)線，燈泡就發(fā)出了明亮的光，則她存在的問題有：①　 ?。虎凇? 　。 （4）電路故障排除后，小麗閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.0V，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)向 　 ?。ㄟx填“左”或“右”）端移動(dòng)滑片，直至電壓表的示數(shù)為 　 　V。 （5）小麗根據(jù)測(cè)量的多組電壓、電流值畫出的小燈泡的I﹣U圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 　 　W。 （6）用該實(shí)驗(yàn)裝置能否探究電流與電壓的關(guān)系并說明理由 　 　。 7．如圖所示，在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω，電源電壓為6V。 （1）圖甲電路中還有一根導(dǎo)線沒有連接，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整（要求：導(dǎo)線不交叉）。 （2）連接好電路，檢查無誤后，將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)節(jié)到最大，接著閉合開關(guān)試觸，觀察到電壓表的示數(shù)超過2.5V，其原因可能是該滑動(dòng)變阻器的最大阻值 　 ?。ㄟx填“太小”或“太大”）。 （3）解決問題后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 　 　W。若要使小燈泡變得更亮一些，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向 　 ?。ㄟx填“左”或“右”）移動(dòng)。 （4）將上表數(shù)據(jù)填完整后進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由其 　 ?。ㄟx填“實(shí)際功率”或“額定功率”）決定的。 （5）觀察表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，雖然是同一小燈泡，但通過小燈泡的電流與其兩端的電壓并不成正比，其原因是 　 　。 表一表二電壓U/V1.01.52.0電壓U/V1.01.52.0電流I/A0.200.30電流I/A0.100.150.20實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1.01.52.02.53.0電流I/A0.20.30.40.50.6實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電流/A電阻/Ω電阻平均值/Ω11.20.2020.3032.50.42實(shí)驗(yàn)次數(shù)小燈泡兩端的電壓U/V通過小燈泡的電流I/A小燈泡的亮度小燈泡的電功率P/W12.20.28比正常發(fā)光暗0.6222.5正常發(fā)光32.80.32比正常發(fā)光亮0.90

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