
1.“網(wǎng)絡(luò)式”復(fù)習(xí)法:即采用章、節(jié)、標(biāo)題、要點(diǎn)四個(gè)層次對(duì)教材進(jìn)行梳理和編織記憶網(wǎng)絡(luò)。
2.提高“回頭率”:為了防止遺忘,就要采用提高“回頭率”的`方法,即看完一節(jié)、一章、一部分之后,再回頭掃視一遍,這樣知識(shí)得到了系統(tǒng)的鞏固,效果很好。
3.“空想法”:所謂空想法就是不看課本回想看過的內(nèi)容;或看課本的大綱填充細(xì)節(jié)。
4.樹形圖:復(fù)習(xí)時(shí),可以在每門考試科目眾多的參考書中,選出一本較有代表性的參考書,通讀全書后,理出該領(lǐng)域研究的主要線索。
5.梳理錯(cuò)題法:把綜合復(fù)習(xí)階段做過的所有習(xí)題重新瀏覽一遍。把曾經(jīng)做錯(cuò)并改正后的題重點(diǎn)看一遍。
6.“齊頭并進(jìn)”法:在復(fù)習(xí)過程中,由于要復(fù)習(xí)的學(xué)科多,所以必須合理安排時(shí)間。學(xué)科和學(xué)科之間不可偏廢??蓪⒚刻斓臅r(shí)間劃分為大致相等的5部分,用于7門課的復(fù)習(xí),弱科花的時(shí)間稍多一些。
電學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)變化歸類分析
一、滑動(dòng)變阻器接入范圍選擇
計(jì)算滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不小于多少(可拓展為選滑動(dòng)變阻器的規(guī)格、計(jì)算可選擇的定值電阻、計(jì)算電源電壓的最大值……)
1.在測小燈泡的額定功率(或電阻)、探究電流與電壓的關(guān)系、測量定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)中,選取電流最小的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(若只有一組數(shù)據(jù),則就用這一組數(shù)據(jù)),結(jié)合電源電壓運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。
例1.測量小燈泡(U額=2.5V)的實(shí)驗(yàn)中,得到的數(shù)據(jù)如表所示,為了完成這5次實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取最大阻值不小于________Ω的滑動(dòng)變陽器( 電源電壓為4V)。
簡析:R滑最大時(shí)—→I最?。篒min=0.1A
Imin=0.1A,UL=0.5V—→
Imin=0.1A,UR=4V-0.5V=3.5V—→
∴ R滑≥35Ω
例2.探究電流跟電壓的關(guān)系,電源電壓為6V不變,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)表甲數(shù)據(jù)計(jì)算,滑動(dòng)變陽器接入電路的最大阻值為________Ω,三次實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化了________W。
簡析:定值:
Imin=0.1A,此時(shí)R滑最大
Imin=0.1A,UR=1V R定=10Ω
U滑=6V-1V=5V
①I1=0.1A,U滑1=5V P滑1=U滑1I1=0.5W
②I3=0.3A,U滑3=3V P滑3=U滑3I3=0.9W
∴ ΔP= P滑3-P滑1=0.4W
例3.為了測定某定值電阻的阻值,現(xiàn)提供如下器材:待測電阻,電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器(規(guī)格分別為“10Ω 1A”、“20Ω 2A”、“50Ω 1.5A”),開關(guān),學(xué)生電源和若干條導(dǎo)線。
小明連接完電路后閉合開關(guān),把滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移到另一端的過程中,共測得了如下表所示的三組數(shù)據(jù)。若電源電壓在實(shí)驗(yàn)過程中不變,請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù),解答下列問題:
(1)在導(dǎo)體電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流應(yīng)隨導(dǎo)體兩端電壓的增大而增大,可實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)越大,電流表的示數(shù)卻越小,其原因可能是________________________________。
(2)該實(shí)驗(yàn)中所用電源電壓是________V, 定值電阻的阻值是________Ω。
(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,小明所選的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)當(dāng)是________________。
簡析:(1)電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端;
(2)設(shè)電源電壓為U,由得:,解得:U=4V
于是,
(3)U電源=4V Imin=0.1A U滑=3V ∴ R滑≥30Ω
2.在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)定值電阻兩端電壓不變,運(yùn)用串聯(lián)分壓的比例式,找到電源電壓和定值電阻兩端保持不變的電壓,選取定值電阻最大阻值或者滑動(dòng)變阻器的最大阻值進(jìn)行計(jì)算。
2.1 電壓分配比一定,滑動(dòng)變阻器范圍選擇
例4.探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),電源電壓恒為3.0V,可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、25Ω和30Ω。電路連接正確后,先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記下電流表的示數(shù)為0.3A。為使用所有定值電阻完成實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于________Ω。
簡析:當(dāng)R=5Ω時(shí):I=0.3A
U=IR=0.3A×5Ω=1.5V
∴ 定值電阻兩端電壓為1.5V
U電源=3V:定R 1.5V R定
滑R 1.5V R滑
? R滑=R定 ? R定max=30Ω ? R滑=30Ω
∴ R滑≥30Ω
熟能生巧
1.(2022年湖北荊州)某學(xué)習(xí)小組計(jì)劃探究電流與電阻的關(guān)系??晒┦褂玫膶?shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè),阻值分別為5Ω、15Ω、25Ω的定值電阻各一個(gè)、導(dǎo)線若干。
(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該________(選填“斷開”或“閉合”)。
(2)如圖甲所示的實(shí)物電路中存在錯(cuò)誤,小蘭發(fā)現(xiàn)只需要改接一根導(dǎo)線就可以了,請(qǐng)?jiān)谀且桓e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,再畫線把它改到正確的位置上。(導(dǎo)線不允許交叉)
(3)圖乙是小組根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像,由圖像可知電阻R兩端的電壓為________V,為保證分別使用三個(gè)定值電阻均能順利完成實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是________Ω。
2.小明在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,所用電源是兩節(jié)新的干電池,定值電用的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小明將5Ω的定值電阻接入如圖甲所示的電路中,閉合開關(guān),向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
(2)改正電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為某一值時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示。接著小明用10Ω電阻替換5Ω電阻,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)仍為________V;
(3)小明將5Ω和15Ω電阻分別接入電路,并將電壓表示數(shù)調(diào)到所控制的電壓時(shí),兩次實(shí)驗(yàn)整個(gè)電路消耗的電功率之比為________;
(4)為確保所給的定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn),那么,滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為________;
(5)通過實(shí)驗(yàn)探究,小明得出的結(jié)論是:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成________。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明想測一個(gè)額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率,但電流表損壞。他用四節(jié)新干電池串聯(lián)作電源,另有規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器R1和一個(gè)銘牌不清的滑動(dòng)變阻器R2,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路。請(qǐng)你幫他完成測量過程:
①閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器R1的滑片移至最左端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使電壓表示數(shù)為________V,小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器R1的滑片移至最右端,讀出電壓表的示數(shù)為0.5V;
③小燈泡的額定功率為________W。
2.2 電壓分配比一定,定值電阻范圍選擇
例5.探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),電源電壓恒為4.5V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”,可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。某同學(xué)正確連接電路后,先用5Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,此時(shí)電流表示數(shù)為0.4A。該同學(xué)還想多測量幾組數(shù)據(jù),但是他不能選用的定值電阻是________、________、________。
簡析:如圖所示:
電壓:U定=IR=0.4A×5Ω=2V?U滑=2.5V
???∵ R滑max=20Ω ∴
∴ R定≤16Ω
熟能生巧
3.小玲做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中電源電壓為4.5V恒定不變,電流表選用“0~0.6A”量程,電壓表選用“0~3V”量程,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為50Ω 1A。
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)________;
(2)在如圖甲所示的電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表有示數(shù),原因是________________________。分析有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫出一根導(dǎo)線連接成正確的電路;
(3)小玲連接好正確電路后,在AB間分別接入阻值不同的電阻R,測量了五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中第2組實(shí)驗(yàn)的電流表示數(shù)如圖乙所示為________A;測得的其他四組數(shù)據(jù)如表所示,小玲檢查后發(fā)現(xiàn)有一組數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤,導(dǎo)致出錯(cuò)的原因是________________。
(4)小玲根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成________;
(5)以上實(shí)驗(yàn)控制AB間的電壓為________V不變,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更可靠,小玲想繼續(xù)保持此電壓不變?cè)俣鄿y幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)計(jì)算AB間允許接入電阻R的阻值范圍是________Ω。
4.用甲電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”,電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω 2A”。
(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)________;滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)至________端(選填“A”或“B”)端;
(2)滑片P移至阻值最大處,將5Ω電阻接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P發(fā)現(xiàn),電壓表始終有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是________(只填序號(hào)):
A.R短路 B.R斷路 C.滑動(dòng)變阻器短路
(3)故障排除后,移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)如圖乙所示,記下電壓表的示數(shù)為________。
(4)將5Ω電阻換成10Ω電阻為保持電壓表示數(shù)不變,滑片P應(yīng)向________(選填“4”或“B”)端移動(dòng),直到電壓表的示數(shù)為________V,此時(shí)電流表的示數(shù)為________A;
(5)若每次實(shí)驗(yàn)均選用單個(gè)定值電阻連入電路,小斌現(xiàn)在有“15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω”5 個(gè)電阻,你認(rèn)為能供繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的電阻最多還有________個(gè)。
(6)在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,其中三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到圖丙的電路圖,下列說法正確的是________。
A.研究“電流與電壓的關(guān)系”可以用燈泡代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
B.研究“電流與電阻的關(guān)系”每次更換電阻后,都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電流表示數(shù)不變
C.“伏安法”測定值電阻,多次實(shí)驗(yàn)的目的是求平均值,減小誤差
D.在A、B、C選項(xiàng)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的作用是完全一樣的
5.在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,部分器材選用如下:電壓為6V的電源,標(biāo)有“50Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器,阻值不同的定值電阻若干,其他器材,回答下列問題。
(1)甲圖是小明同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路,正準(zhǔn)備閉合開關(guān)時(shí),旁邊的小蘭急忙攔住他,說接線錯(cuò)了。小蘭發(fā)現(xiàn)只要改接一根導(dǎo)線就可以,請(qǐng)把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來,打上“×”,再畫線把它改到正確的位置上。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針超過量程,則故障可能是定值電阻________(選填 “短路”或“斷路”)。
(3)排除故障后,小明同學(xué)首先“探究電流與電壓的關(guān)系”,并得到圖乙所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論:________________________________________________________________。
(4)接著,小明又進(jìn)行了“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),先將5Ω定值電阻接入電路,在移動(dòng)滑片的過程中,眼睛應(yīng)注意觀察__________(選填“電流表”、“電壓表"或“滑動(dòng)變阻器”)。
(5)斷開開關(guān),取下5Ω的定值電阻,換成10Ω的值電阻,閉合開關(guān),應(yīng)移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)為________V時(shí),讀出電流表的示數(shù)。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并繪制成圖乙所示圖像,分析圖像可知:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成________。
【拓展】當(dāng)將20Ω定值電阻換成30Ω電阻時(shí),無論怎樣移動(dòng)滑片,都無法保證電壓不變,原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值________(選填“過大”或“過小”)。為了完成本實(shí)驗(yàn),接入的定值電阻最大不超過________Ω。
2.3 電壓分配比一定,電源電壓范圍選擇
例6.探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),電源電壓保持不變,選用的定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω 1.5 A”。某同學(xué)先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)記下電壓表的示數(shù)。若實(shí)驗(yàn)中電源電壓有4V、6V、8V和10V四種可選,則該同學(xué)選用的電源電壓可能是________V。
簡析:定值電阻:U= IR=0.4A×5Ω=2V ?定值電阻兩端電壓2V不變
R定:2V R滑:U電源-2V ? ?
∴ R滑max=30Ω,R定max=25Ω ?
熟能生巧
6.小明同學(xué)在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”時(shí),他用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可供選擇的定值電阻分別為2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。實(shí)驗(yàn)中電阻R兩端的電壓始終保持3V不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“15Ω 1A”。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中實(shí)物電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變大。
(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該斷開,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移至________(A/B)端,閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)很大,故障原因可能是___________。
(3)實(shí)驗(yàn)中,不能被選用的電阻為________Ω,若要全部電阻都能繼續(xù)實(shí)驗(yàn),需要換一個(gè)最大電流至少是________的滑動(dòng)變阻器。
(4)保證可用電阻均能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓應(yīng)該________V至________V之間;
(5)正確實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得出的結(jié)論是______________________________________________________。
7.小明利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材:學(xué)生電源、五個(gè)定值電阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=12.5Ω、R4=20Ω、R5= 25Ω)、標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器R0等實(shí)驗(yàn)器材,探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
(1)圖甲是連接的電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線。
(2)連線正確后閉合開關(guān),電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),可能的原因是________。
A.電阻R1短路 B.滑動(dòng)變阻器R0短路
C.電阻R1斷路 D.滑動(dòng)變阻器R0斷路
(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一位置,記錄數(shù)據(jù)時(shí),電流表示數(shù)如圖乙中所示為________A;再依次用剩下4個(gè)電阻替換5Ω的電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,直到電壓表示數(shù)為________時(shí),再記錄另一只電表的讀數(shù)。
(4) 當(dāng)接入R5時(shí),無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,均不能調(diào)到所需數(shù)值,為能完成實(shí)驗(yàn),電源電壓選取范圍是_________V。調(diào)整電源后,多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如表所示。
(5)處理數(shù)據(jù)描繪圖像時(shí),小明選取I-作圖線,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。
8.實(shí)驗(yàn)小組在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材:三節(jié)新干電池、電流表、電壓表、定值電阻(阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、滑動(dòng)變阻器(規(guī)格為“30Ω 1A")、開關(guān)和若干導(dǎo)線:
(1)同學(xué)們連接的電路如圖所示,檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)接線有一處錯(cuò)誤。請(qǐng)你在圖中將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出一根正確連接的導(dǎo)線。
(2)正確連接電路后,在開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到________(選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關(guān),同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針偏轉(zhuǎn)到最大示數(shù)的右側(cè),其原因可能是定值電阻________(選填“斷路”或“短路”)。
(4)排除故障后,分別用5Ω、10Ω、20Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),正確操作,記錄的數(shù)據(jù)如表所示:
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:①實(shí)驗(yàn)中控制電壓表的示數(shù)為________V不變;②當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成________關(guān)系;③當(dāng)使用25Ω的定值電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使電壓表的示數(shù)與前三次相同,電源電壓應(yīng)不高于________V。
二、電學(xué)實(shí)驗(yàn),不合理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇
火眼金睛,識(shí)別不合理數(shù)據(jù)(或者解釋不合常規(guī)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因)。
常見不合理數(shù)據(jù):滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小,不能使定值電阻兩端電壓為××V;燈絲電阻的變化不符合“隨溫度的升高而增大”的規(guī)律;探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí),未保持定值電阻兩端電壓一定……
常見不合常規(guī)的數(shù)據(jù):電壓表示數(shù)增大時(shí),電流表示數(shù)減小(電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端)。
例7.某同學(xué)探究電流與電壓的關(guān)系已知電源電壓恒為6.0V, 滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1.0A”。實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下。其中第________次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為拼湊的,理由是________________________。
簡析:
R總max=R定+R滑max=5Ω+20Ω25Ω
所以,第一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)為拼湊的,理由是定值電阻兩端的電壓無法達(dá)到1V。
例8.某同學(xué)在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系時(shí)得到的數(shù)據(jù)如表,這些數(shù)據(jù)中第________組是明顯錯(cuò)誤的,分析時(shí)需要把它剔除掉。
簡析:根據(jù)表格電壓、電流數(shù)據(jù)可求出電阻R:
可見,第4組是明顯錯(cuò)誤的。
例9.小燈泡電壓為2.5V。記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中有一組數(shù)據(jù)明顯存在錯(cuò)誤,這組數(shù)據(jù)是________(填數(shù)據(jù)序號(hào))。
簡析:通過燈的電流隨電壓的增大而增大,根據(jù)P=UI知,燈的功率變大,燈絲的溫度升高,燈絲的電阻變大,即燈的電阻隨電壓的增大而增大。
根據(jù)表格電壓、電流數(shù)據(jù)可求出電阻R:
而表中燈的電壓大小關(guān)系是:U4>U1>U2>U3,第2次燈的電阻卻為最大,不符合這個(gè)規(guī)律。
思考:若滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“100Ω 0.5A”,剔除掉錯(cuò)誤數(shù)據(jù),分析后可以得出實(shí)驗(yàn)中電源電壓不會(huì)超過_______V。
解析:燈與變阻器串聯(lián),變阻器連入電路中的電阻越大,總電阻越大,由歐姆定律,電路中的電流越小,在第3次實(shí)驗(yàn)變阻器連入電路中的電阻最大,變阻器的電壓小于:
U3滑=I3R滑=0.05A×100Ω=5V
由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電源電壓:U總<U3滑+U3=5V+0.1V=5.1V
熟能生巧
9.在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí):
(1)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖的一部分,要完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整:
(2)按補(bǔ)充完整后的圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于________端;
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示,造成這一現(xiàn)象的原因是_______________________;
(4)通過實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,這些數(shù)據(jù)中,有一組是明顯錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的序號(hào)是________。
熟能生巧參考答案:
1.簡析:(1)斷開;(2)如圖所示:
(3)由圖乙可知,電阻兩端的電壓始終為:U定=IR定=0.1A×25Ω=0.5A×5Ω=2.5V
滑動(dòng)變阻器分得的電壓:U滑=6V-2.5V=3.5V
—→
2.簡析:(1)變大;如圖所示:
(2)I=0.3A,R=5Ω?U=IR=0.3A×5Ω=1.5V
(3)U=1.5V?R1=5Ω,I1=0.3A;R2=15Ω,I2=0.1A?
(4)U電源=3V?U定=1.5V,U滑=1.5V??R滑=R定
∵ R定max=25Ω ∴ R滑=25Ω?R滑≥25Ω
(5)反比
(6)R1+RL:U總=3.5V RL:UL=0.5V ∴ U1=3V,R1=20Ω
∴ PL=ULI=2.5V×0.15A=0.375W
3.簡析:(1)斷開;(2)如圖所示:
(3)0.3A;讀錯(cuò)電流表量程;(4)反比;
(5)①U電源=4.5V?R定:3V R滑:1.5V??R定=2R滑≤100Ω
②Imax=0.6A,當(dāng)Imax=0.6A,U定=3V,
∴ 5Ω≤R定≤100Ω
4.簡析:(1)斷開;A;(2)B;(3)0.6A;(4)A;0.6V;0.06A;(5)0
U電源=4V?R定:0.6V R滑:2.4V??
(6)C
5.簡析:(1)如圖所示:
(2)斷路;(3)當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(4)電壓表;
(5)2V;反比;
拓展:過?。?br>U電源=6V?R定:2V R滑:4V??
6.簡析:(1)如圖所示:
(2)斷開;B;R斷路;
(3)2.5Ω;1.2A
(4)3V;4.8V
R定:3V R滑:U-3V Rmax=25Ω R滑max=15Ω U電源max
∴ ?U電源=4.8V
(5)當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
7.簡析:(1)如圖所示:
(2)C;(3)0.4A;2V;(4)2~3.6V。
8.簡析:(1)如圖所示:
(2)A;(3)斷路;(4)2V;反比;4.4V。
U電源=U ?R定:2V R滑:U-2V ? ?U≤4.4V
∴ U≤4.4V
9.簡析:(1)探究電流與電阻的關(guān)系,需要控制定值電阻兩端的電壓不變,將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示:
(2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處,即a端;
(3)由圖乙中可知,此時(shí)電流表的指針發(fā)生了反向偏轉(zhuǎn),原因是電流表的正負(fù)接線柱接反了;
(4)本實(shí)驗(yàn)中,定值電阻兩端的電壓是不變的,根據(jù)U=IR,求出6次實(shí)驗(yàn)電阻兩端的電壓如下表:
可見,第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
電流I/A
0.24
0.22
0.19
0.16
0.10
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
電壓U/V
1
2
3
電流I/A
0.1
0.2
0.3
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓表示數(shù)U/V
3.0
2.8
2.5
2.0
1.8
1.5
電流表示靈數(shù)I/A
0.10
0.12
0.15
0.20
0.22
0.25
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
5
電阻R/Ω
5
10
15
25
30
電流I/A
0.6
1
0.12
0.1
電壓U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
電流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
5
電阻阻值R/Ω
5
10
12.5
20
25
電流表示數(shù)I/A
0.2
0.16
0.1
0.08
電阻倒數(shù)/
0.2
0.1
0.08
0.05
0.04
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
電阻R/Ω
5
10
20
25
電流I/A
0.4
0.2
0.1
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.0
1.2
1.8
2.0
2.2
電流I/A
0.20
0.24
0.36
0.40
0.44
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
電流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
電流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
電阻R/Ω
3.8
4.0
3.9
3.0
3.9
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
電壓U/V
2.1
1.3
0.1
3.0
電流I/A
0.26
0.11
0.05
0.30
實(shí)驗(yàn)組次
1
2
3
4
電壓U/V
2.1
1.3
0.1
3.0
電流I/A
0.26
0.11
0.05
0.30
電阻R/Ω
8.08
11.82
2
10
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
電阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
電流I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
電阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
電流I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
電壓U/V
3
4
3
3
3
3
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