1. 如圖是探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”.實驗中,先在a、b兩點間接入10Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為4V,記下此時電流表的示數(shù),接著需要更換a、b間的電阻再進行兩次實驗,為了保證實驗的進行,應選擇下列的哪兩個電阻( )
A. 20Ω和50Ω B. 40Ω和60Ω C. 20Ω和40Ω D. 20Ω和60Ω
2. 張華同學在探究通過導體的電流與其兩端電壓的關(guān)系時,將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理做出了如圖所示的圖象,根據(jù)圖象,下列說法中不正確的是( )
A. 導體甲的電阻大于導體乙的電阻
B. 在導體乙的兩端加1V的電壓時,通過導體乙的電流為0.1A
C. 將導體甲、乙并連接到電壓為3V的電源上時,通過導體的總電流為0.9A
D. 將導體甲、乙串連接到電壓為3V的電源上時,通過導體的總電流為0.2A
二、填空題(本大題共3小題,共6.0分)
3. 探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的實驗時,小紅和小東設計了甲、乙二種方案(如圖)來探究“電流與電壓的關(guān)系”.你認為圖甲和圖乙兩種方案中可行的是______,理由是:______.
4. 在“探究一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系”的實驗中,老師提供的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5伏),電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,四個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),兩只滑動變阻器(規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),導線若干.
(1)請在答題卡的方框中畫出實驗電路圖.
(2)小歡按以下步驟進行實驗:在電路中先接入5Ω定值電阻,閉合開關(guān),…使電壓表的示數(shù)為1.5伏,記下相應的電流值;分別換上10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻繼續(xù)實驗,…,記下相應的電流值.為了保證該實驗順利進行,小歡應該選擇的滑動變阻器的規(guī)格是______,不能選擇另一個滑動變阻器的原因是______,滑動變阻器在該實驗中的作用是______.
5. 小明在探究甲、乙兩個電阻的電流與電壓的關(guān)系時,得到了如圖所示的圖象.由圖象可知,甲、乙兩個電阻的大小關(guān)系是R甲______R乙(選填“大于”、“小于”或“等于”),當甲、乙兩個電阻并聯(lián)時的總電阻是______Ω.
三、實驗探究題(本大題共33小題,共198.0分)
6. 探究“電流跟電壓的關(guān)系”實驗.
(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線,將圖乙所示的實物連接成完整電路(要求滑動變阻器接入電路的阻值最大,連線不得交叉)甲乙丙三組同學正確完成了探究實驗,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖22坐標中畫出了U-I圖象.
(2)分析U-I圖象,可得出本實驗結(jié)論______
(3)進一步分析U-I圖象,甲乙丙三組同學所畫圖線不同的原因是______.
7. 某組同學在做“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗,已知電源電壓為3V保持不變.圖甲把實物電路連接好.
(1)首先探究“通過導體的電流跟導體兩端電壓的關(guān)系”,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出通過電阻R1的電流和對應的電壓值如下表,請在圖乙坐標上描點畫出U-I圖象,由此得出的實驗結(jié)論是:______.
(2)接著探究“通過導體的電流跟導體電阻的關(guān)系”.首先將5Ω的電阻接入電路,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2V,讀出并記下電流值;然后將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻,他下一步的操作應該是:閉合開關(guān),向______(選填“左”或“右”)端移動滑動變阻器的滑片P,直到電壓表的示數(shù)為______V,并記下電流值;再改接20Ω的電阻,重復上述實驗.在此實驗中,滑動變阻器的作用是______.
(3)在許多實驗中都需要進行多次測量,其目的有以下兩種:A.是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律;B.是為了求平均值以減小誤差.本實驗中測量多組數(shù)據(jù)的目的是______(選填“A”或“B”).
8. 小霞和小剛用如圖甲所示的電路進行“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗,可供選擇的定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω.
(1)在檢查電路連接時,小霞發(fā)現(xiàn)有一處連接錯誤,請你在圖甲所示的電路中將連接錯誤的導線找出來并打上“×”,然后用筆畫線代替導線,將它改正到正確的位置上(導線不允許交叉).
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應置于______(選填“A”或“B”)端.
(3)將阻值為5Ω的定值電阻接入電路時,電流表的示數(shù)為0.48A,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則電壓表的示數(shù)為______V;在將5Ω電阻更換為10Ω電阻時,應將滑動變阻器的滑片向______(選填“A”或“B”)端方向移動.
(4)通過實驗,他們獲得了下表所示的數(shù)據(jù):
通過對表格中數(shù)據(jù)的分析,可以得出結(jié)論:在______一定時,通過導體的電流與導體的電阻成______比.
(5)該實驗采用的主要探究方法是______(選填“等效替代法”、“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”);若小霞想利用該電路探究“電流與電壓的關(guān)系”,則實驗過程中應保持______不變.
9. 某同學利用如圖所示的電路“探究電流跟電阻的關(guān)系”實驗時,電源電壓為6V且保持不變,用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,實驗電路圖如圖1,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了如圖2的圖象.
(1)在連接電路時,開關(guān)應處于______狀態(tài),滑動變阻器的滑片應處于______一端.
(2)在實驗中,用10Ω的電阻替換5Ω電阻繼續(xù)進行實驗時,滑動變阻器的滑片應向端滑動______(選填“左”或“右”),使電壓表的示數(shù)為______V.
(3)小華在實驗時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則電路可能發(fā)生的故障是______.
(4)為了完成整個實驗的探究,實驗中滑動變阻器的最大阻值不能小于______Ω.
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論:______.
10. 圖甲為小紅同學設計的“探究電流與電阻關(guān)系”的電路圖
(1)連接電路時開關(guān)應,并將滑動變阻器的滑片P移至最______(選填“左”或“右”)端.
(2)當小紅同學閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),而電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可能是______,若電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路中出現(xiàn)的故障可能是______(假設除定值電阻Rx可能發(fā)生故障外,其他元件完好).
(3)排除故障后,移動滑動變阻器滑片P,當電壓表示數(shù)為2V時,記下電流表示數(shù).當將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,電壓表示數(shù)如圖乙所示.要使電壓表示數(shù)保持______V不變,應將滑動變阻器的滑片P向______(選填“左”或“右”)端移動.
11. 小明在探究“電流大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,
(1)連接電路時,開關(guān)應______.請用筆畫線代替導線,根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整.
(2)閉合開關(guān)前,圖乙中滑動變阻器的滑片P應位于______(選填“A”或“B”)端,可以起到______的作用.
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),故障的原因可能是:①______;②______.(寫出兩種)
(4)排除故障后,小明通過實驗得到數(shù)據(jù)如表(一)所示,其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖丙所示,為______A,根據(jù)表(一)的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:______.
表(一)
(5)小明繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系,將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進行實驗,得到數(shù)據(jù)如表(二)所示.通過分析表(二)的數(shù)據(jù),可知小明在操作過程中存在的錯誤是:______.
表(二)
12. 如圖甲所示是某實驗小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖.使用的實驗器材有:電壓為6V的電源,電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻各一個,規(guī)格為“40Ω,1A”的滑動變阻器一個,導線若干.
表2
(1)探究電流與電壓的關(guān)系時,所測得的部分電流、電壓值見表1.在第2次實驗中,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過電阻的電流為______A.根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:______
(2)探究電流與電阻的關(guān)系時,所測得的幾組電流、電壓值如表2所示,
①由于操怍不當,導致一組數(shù)據(jù)存在錯誤,請判斷第______次實驗的數(shù)據(jù)存在錯誤.產(chǎn)生錯誤的原因是______,正確的數(shù)據(jù)應該是______A.
②糾正錯誤以后,該小組用40Ω的電阻替換20Ω的電阻進行了第4次實驗,發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去,為完成第4次實驗,同學們提出了下列解決方案,其中正確的是______.
A.將電壓表的量程換為0~15VB.換成電壓為12V的電源
C.更換最大阻值大于或等于80Ω的滑動變阻器
D.可將定值電阻兩端的電壓調(diào)為1.5V.
13. 下面是小明和小華等同學進行的電學實驗.
(1)小明為了探究通過導體的電流跟電阻的關(guān)系,設計了如圖甲所示的電路.
①請用筆畫代替導線完成圖甲電路的連接.
②小明看到了鄰組同學在閉合開關(guān)后,電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè),原因是______.
③如果小明連接電路時接入的電阻為5Ω,控制電阻兩端的電壓為2V,那么將5Ω的電阻換成10Ω的電阻時,應將滑動變阻器的滑片向______端調(diào)節(jié),使電壓表示數(shù)為______V;把10Ω的電阻換成20Ω的電阻,無論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無法使電壓表示數(shù)調(diào)到控制值,說明她選擇的滑動變阻器______.
④更換器材后,重新實驗,將數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析實驗數(shù)據(jù)可得出:當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成______比.
(2)小明將電阻換成標有“2.5V”字樣的小燈泡,測量其不同電壓下的電功率.
①正確連接電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表指針幾乎不動,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是______.
②排除故障,繼續(xù)實驗,如圖乙所示是某次實驗電流表的示數(shù)為______A最后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I-U圖象(如圖丙).
③通過分析I-U圖象,發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大,其原因是______.
(3)完成上述實驗后,小明又重新設計了電路(如圖?。?,測量另一個小燈泡的額定功率,這個小燈泡正常工作的電流為I1.請完成實驗步驟 (已知電源電壓為U).
①只閉合開關(guān)S1,移動滑動變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為______.
②只閉合開關(guān)S2,保持滑動變阻器R2的滑片位置不變,______ 使電流表示數(shù)為I1;再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最左端,讀出電流表的示數(shù)為I2;此時R1接入電路的電阻為______(用物理量的符號表示).
14. 為探究“電流與電壓的關(guān)系”,小明同學設計了如圖所示的實驗.
(1)連接電路時開關(guān)要______.接通電路前應將滑片置于圖中滑動變阻器的______端.
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖象,則小明選擇的電阻值為______Ω.
(3)分析數(shù)據(jù),可得結(jié)論為:電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成______.
15. 小彬用圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓恒為3V,滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻各一個.
(1)小哲幫小彬檢查時發(fā)現(xiàn)連線不對,而且只要改接一根導線就可以了,請你把接錯的那根導線找出來,打上“×”,再畫線把它改到正確的位置上(導線不允許交叉).
(2)排除故障后,如果先用5Ω的電阻做實驗,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)達到某一值時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電流為______A.
(3)如果他們用5Ω的電阻做實驗時,滑動變阻器的滑片剛好在上圖所示位置,接下來把5Ω換成10Ω電阻后,為保持電壓表的示數(shù)不變,應將滑動變阻器的滑片P向______端移動(選填“左”或“右”).
(4)再將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻重復以上步驟.實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:當電壓一定時,通過導體中的電流與導體的電阻成______比.
(5)小彬同學換用40Ω的定值電阻接著進行上述實驗,請判斷他能否順利完成______,理由______.
16. 如圖是小明同學探究“電流與電壓關(guān)系”的電路圖。
(1)請按電路圖將實物圖連接完整(要求滑片P向左滑時接入電阻變大)。
(2)小明連接電路時,開關(guān)應______,滑動變阻器的滑片P應放在最______(選填“左”或“右”)端。
(3)閉合開關(guān)后小明發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電流表指針幾乎不動,電壓表指針有示數(shù)且不變,原因可能是______。
(4)接著小明取來三只阻值分別5Ω、10Ω、15Ω的電阻,探究“電流與電阻關(guān)系”,他將電阻5Ω換成10Ω,移動滑動變阻器滑片P的目的是______。
17. 如圖所示為探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗,電源電壓4.5V,三個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑動變阻器R1為“20Ω 1A”,滑動變阻器R2為“50Ω 1A”.
(1)小明連接電路如圖,請在圖中用筆畫線代替導線幫他將實驗電路連接完整(滑片向A滑動時,電流表示數(shù)變大);
(2)電路連接完整后,小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)幾乎接近電源電壓,則電路中的故障應是______;
(3)將5Ω電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,讀出電流表示數(shù);將5Ω電阻換成10Ω電阻后,閉合開關(guān),應將滑動變阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移動,當觀察到電壓表示數(shù)為______V時,才能記錄電流表示數(shù);
(4)實驗中小明應選擇的滑動變阻器是______(選填“R1”或“R2”),多次移動滑動變阻器滑片的主要目的是______;
(5)通過上述實驗得出的結(jié)論是:當電壓一定時,______;
(6)小明試圖將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系,你認為他的實驗方案可行嗎?______(選填“可行”或“不可行”),你的理由是______.
18. 如圖1是小華同學探究“電流與電壓關(guān)系”的電路圖.
(1)按電路圖將圖2實物圖連接完整.(滑片P向左滑時接入電阻變大).
(2)連接電路時,開關(guān)應______,滑動變阻器的滑片應放在最______(填“左”或“右”)端.
(3)閉合開關(guān)后小華發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電流表指針幾乎不動,電壓表指針有示數(shù)且不變,原因可能是______.
(4)接著小華取來三只阻值分別5Ω、10Ω、15Ω的電阻,探究“電流與電阻關(guān)系”,他將電阻5Ω換成10Ω,移動滑動變阻器滑片P的目的是______.
19. 本學期學習的實驗有:A“測定物質(zhì)的密度”、B“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”、C“探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)”、D“探究導體中電流與電壓的關(guān)系”和E“用電流表、電壓表測電阻”等.
①實驗A和B中所記錄的物理量______(選填“相同”或“不同”),U形管壓強計是實驗______中所用的研究儀器(填序號).
②若將上述實驗分成兩類,則可跟實驗D歸為一類的實驗有______(填序號),其歸類理由是______.
20. 小華利用下列器材探究電流與電阻的關(guān)系.實驗器材:電源(4.5V)、電流表、電壓表、三個定值電阻(R1=5Ω,R2=15Ω,R3=25Ω),滑動變阻器標有“30Ω 1A”字樣.
(1)閉合開關(guān),小華發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),可能是電阻R______(斷路/短路).
(2)實驗中,小華控制R1兩端電壓不變,示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為______V;此時通過R1的電流為______A.
(3)小華算出R1接入電路的電流后,斷開開關(guān),將R1換成R3后,接下來她應該進行的操作是______.
21. 為了探究電流跟電壓的關(guān)系,小紅同學設計了如圖甲所示的電路.
(1)請根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導線將圖乙中未連接完整的電路連接起來.(導線不能交叉)
(2)調(diào)節(jié)滑片位置,改變定值電阻兩端的電壓,得到電流表和電壓表示數(shù)如圖丙和圖丁所示,則電流表的示數(shù)為______A,電壓表的示數(shù)為______V.
(3)如果仍用圖甲的電路研究電流與電阻的關(guān)系,實驗中換用不同阻值的定值電阻后,每次應調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變.實驗記錄數(shù)據(jù)如表所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的實驗結(jié)論是______.
22. 在探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗中,為同學們提供了以下實驗器材:
電源一個(電壓6V)
定值電阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω
滑動變阻器A(0~20Ω 1A)
滑動變阻器B(0~50Ω 1A)
電流表、電壓表各1只,
開關(guān)1個、導線若干.
(1)請用筆畫線代替導線將電路補充完整
(2)某同學按圖連接好電路,將R1接入電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為3V,并記下此時電流表的示數(shù);
(3)斷開開關(guān),更換電阻,先后將R2、R3接入電路進行實驗,為了能順利完成實驗,應選用的滑動變阻器是______(選填“A”或“B”)
(4)實驗數(shù)據(jù)如下表所示
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)總結(jié)出實驗結(jié)論:______.
23. 下面是小明和同學們進行的電學實驗.
(1)小華利用提供的器材按進行“用電壓表和電流表測電阻”的實驗.
①并用筆畫線代替導線完成圖甲中實物電路的連接.(要求滑片向左移動時,滑動變阻器的阻值變小)
②小華連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大,接近量程,而電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小,不到量程的.小華檢查電路后發(fā)現(xiàn)自己連接電路時出現(xiàn)了兩個問題:一是把滑動變阻器的滑片放在了______(選填“C”或“D”)位置,二是______(選填“電壓表”或“電流表,’)的量程選擇不當.
③小華發(fā)現(xiàn)旁邊的小勇自己連接好電路后通過實驗得到多組數(shù)據(jù),并作出如圖乙所示的U-I圖象,則小華分析后發(fā)現(xiàn)小勇把電壓表并聯(lián)在了______(選填“電阻R”或“滑動變阻器”)的兩端.根據(jù)U-I圖象,可求得待測電阻R=______Ω.
(2)小明為了探究通過導體的電流跟電阻的關(guān)系,利用實驗室提供的器材:電源(電壓9V恒定)、電流表、電壓表、滑動變阻器R、電阻箱R0、開關(guān)及導線若干.
①小明先設計了如圖丙所示的電路.請在丙圖圓圈內(nèi)填上適當?shù)碾姳矸枺?br>②正確連接電路后閉合開關(guān),在移動變阻器滑片P時,兩電表示數(shù)突然都變?yōu)榱悖瑒t電路故璋可能為______.
A.R短路 B.滑片P接觸不良
C.R0短路 D.R0斷路
③書滁故障后實驗時,改變R0的阻值,測出對應的電流I.當R0的阻值變大時,為完成探究,應將滑片P向______(選填“左”或“右”)端移動.
④將R0阻值換為50Ω,電流表示數(shù)如圖丁所示.請在圖戊坐標中補描該點,并作出(I一1/R0)關(guān)系圖象
⑤連線時發(fā)現(xiàn)有一個錯誤數(shù)據(jù)點,反思產(chǎn)生原因,小明回憶是某次將R0的阻值由______Ω變換為錯誤數(shù)據(jù)點對應阻值時,未調(diào)節(jié)滑片P就讀取電流而造成的.
24. 現(xiàn)有下列器材:學生電源(6V),電流表(0-0.6A,0-3A)、電壓表(0-3V,0-15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關(guān)、滑動變阻器和導線若干,利用這些器材探究“電壓不變時,電流與電阻的關(guān)系”
(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路.(要求連線不得交叉)
(2)實驗中依次接入三個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象.由圖象可以得出結(jié)論:______.
(3)上述實驗中,小強用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),向______(選填“A”或“B”)端移動滑片,使電壓表示數(shù)為2V時,讀出電流表示數(shù).
(4)為完成整個實驗,應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器______.
A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A.
25. 利用電壓恒為6V的電源、標有“20Ω 1A”字樣的滑動變阻器RP.完成下列實驗:
(1)探究電流與電阻的關(guān)系.
①實驗電路圖如圖所示,圖乙是它的實物連接圖,其中有一條導線連接有誤,若閉合開關(guān)S,電壓表的指針將______(選填“向左”、“向右”或“不會”)偏轉(zhuǎn),請將錯誤對的導線畫“×”并用筆畫線代替導線畫出正確連線;
②改正錯誤后進行實驗,現(xiàn)將滑動變阻器的滑片移到最______(選填“左”或者“右”端,再分別將10Ω、20Ω、40Ω的電阻接在圖甲的A、B間,正確完成三次實驗后,電流表指針的位置分別如圖丙中a、b、c所示,可知實驗中A、B間控制不變的電壓為______V,可得出結(jié)論:當______一定時,通過導體的電流與導體的電阻成______;
③為了使實驗結(jié)論更具有普遍性,又將50Ω的電阻接在A、B間,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,都不能使電壓表的示數(shù)與上次相同,原因可能是______.
(2)利用圖丁所示的電路測量未知電阻R0的阻值,所用電源電壓仍為6V.
①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,將滑動變阻器的滑片移至最左端,電流表示數(shù)為0.2A;
②則可以計算出R0的阻值為______Ω.
(3)利用圖丁所示的電路測量額定電流為I額的小燈泡的額定功率.(R0為已知量)
①將圖丁中的開關(guān)______(選填“S1”或“S2”)和電流表互換位置,并將開關(guān)S和該開關(guān)閉合,另一個開關(guān)斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為______,小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動變阻器滑片的位置不動,斷開與電流表互換位置的開關(guān),閉合開關(guān)S和另一個開關(guān),讀出電流表的示數(shù)為I;
③小燈泡額定功率的表達式:P額=______.(用符號或數(shù)值表示均可)
26. 小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系.已知電源電壓為7V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖將圖乙中的實物電路連接完整(導線不允許交叉).
(2)閉合開關(guān)前,滑片應該位于______端(選填“A”或“B”).
(3)若閉合開關(guān)后,小明觀察電路時發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),但電壓表無示數(shù),出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能的原因是______.
(4)排除故障后,進行實驗,實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象;
①上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,將5Ω的電阻換成10Ω進行實驗,接下來的操作是將滑動變阻器的滑片向______移動(選填“A”或“B”),使電壓表示數(shù)保持______V不變,讀出電流表的示數(shù).
②上述實驗中,由圖象可以得出結(jié)論:當電壓一定時,通過導體的電流與電阻成______.
(5)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于______Ω的滑動變阻器.
27. 小剛和小軍在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中:
(1)小剛探究“電流與電壓的關(guān)系”,該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外,其作用主要是______;
(2)實驗中,所測的數(shù)據(jù)如表一所示:
由表一數(shù)據(jù)可得:在______一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成______比;
(3)小軍探究“電流與電阻的關(guān)系”,所測的數(shù)據(jù)如表二所示:
①請依據(jù)表格和電路圖分析,將AB間電阻由5Ω換成10Ω,閉合開關(guān)進行實驗時,應向______(選填“左”或“右”)移動滑片P,使電壓表的示數(shù)保持______V不變;
②由表二數(shù)據(jù)可得:在______一定時,導體中的電流與導體的電阻成______比;
(4)本實驗采用的主要探究方法是______法.
28. 小明同學在做“電壓一定時,電流跟電阻的關(guān)系”實驗時,準備了一下器材:干電池(1.5V)兩節(jié),電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一只,定值電阻、導線若干,按照如圖(1)所示的電路圖進行實驗,請你完成下列內(nèi)容.
(1)按照如圖(1)所示的電路圖,以筆畫線代替導線,完成上圖實物圖的電路連接.
(2)將電路連接正確后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片 P,電壓表、電流表示數(shù)如圖(2)所示,電流表的示數(shù)為______A,此時小明連入電路的電阻 R 的阻值為______Ω.
(3)實驗過程中,小明用 20Ω 電阻替代 10Ω 電阻繼續(xù)實驗時,為了正確完成實驗,應將滑動變阻器的滑片 P 向______(選填“a”或“b”)移動.
29. 在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”時,同學們提出了:“通過導體的電流與導體的電阻及加在它兩端的電壓存在怎樣的定量關(guān)系”的問題,并做出如下的猜想:
猜想一:通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
猜想二:通過導體的電流與導體的電阻成反比;
為了驗證猜想,同學們從實驗室里挑選了阻值不同的電阻進行實驗,實驗電路圖如圖所示,實驗數(shù)據(jù)記錄如表.請你完成下列內(nèi)容.
(1)為了驗證猜想一,應分析______(填寫實驗序號)三次實驗,得出的結(jié)論是:______;
(2)為了驗證猜想二,他應分析______(填寫實驗序號)三次實驗,得出的結(jié)論是:______.
30. 九年級二班的同學在做“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實驗時,提出如下猜想:
猜想一:電流可能跟電壓成正比
猜想二:電流可能跟電阻成反比
老師提供的器材有:阻值為5Ω的定值電阻一個、電壓恒定的電源一個、電流表、電壓表各一塊,滑動變阻器一個,開關(guān)一個,導線若干.請你幫助同學們完成下列任務.
(1)請在如圖的虛線框內(nèi)畫出驗證上述猜想的實驗電路圖.
(2)為了驗證猜想二,還需要的實驗器材有______.
(3)寫出探究“猜想二”的實驗方案______.
(4)設計出探究“猜想一”的記錄數(shù)據(jù)表格.
31. 在“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實驗中.
(1)請用筆畫線,將圖中的電壓表連入電路中.
(2)連接好電路后,閉合開關(guān)前,應將變阻器的滑片滑到端______(填“a”或”b”).
(3)閉合開關(guān)后,將變阻器的滑片從阻值最大端緩慢移到阻值最小端,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)從0.4V升到2.8V.關(guān)于電壓測量點的選擇有以下三種方案:
甲方案:0.6V 1.0V 1.4V 1.8V 2.2V 2.6V
乙方案:0.6V 1.0V 1.3V 1.5V 2.0V 2.6V
丙方案:0.6V 1.6V 2.6V
你認為哪個方案正確?______.理由是:______.
(4)某實驗小組做該實驗時,所用的導線完好,導線與器材的各連接處接觸良好.但將變阻器的滑片沿某方向移動的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)都忽大忽小,則故障的原因是:______.
32. 小華利用圖甲所示的電路,研究通過導體的電流與導體電阻的關(guān)系.電源兩端電壓為9V且保持不變.
(1)實驗過程中,他每次改變電阻箱R'的阻值后,通過調(diào)節(jié)______,始終保持______不變.
(2)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),他描畫出電流I與電阻箱阻值R'的關(guān)系圖線,如圖乙.根據(jù)圖象分析,當通過R'的電流為0.06A時,電阻箱R'的阻值是______Ω.
(3)滑動變阻器的滑片P向______移動的過程中(選填“左”或“右”),通過R'的電流從0.4A變化到如圖丙所示的示數(shù),此時的電流為______A,滑動變阻器接入電路中的電阻R1是______Ω.
33. 小王按圖中甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實驗.
(1)根據(jù)圖甲,將圖乙中的實物連接成電路,要求變阻器滑片向右移動時,電流表示數(shù)減小(注意兩電表量程的選擇).
(2)實驗時,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出通過電阻R的電壓和對應的電流值如下表.
(3)表中有一個明顯的錯誤數(shù)據(jù),請指出錯誤數(shù)據(jù)并分析產(chǎn)生的原因:______.
(4)小王實驗時所選用電阻R的阻值為______Ω,當電路中的電流為0.5A時,電阻R 消耗的電功率為______W.
(5)現(xiàn)已將圖乙中的電阻R換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后,若要測該小燈泡的額定功率,則在原實物電路中必須改動的地方是:①______; ②______.
34. 連接在電路中的滑動變阻器,能夠起很多作用.
(1)若利用圖甲研究歐姆定律,則在該實驗中:“探究導體中的電流與導體兩端的電壓的關(guān)系”時,滑動變阻器的作用是改變______;“探究導體中的電流與導體的電阻的關(guān)系”時,滑動變阻器的作用是保持______.
(2)若圖乙是伏安法“測小燈泡電阻”的實驗,則在該實驗中,滑動變阻器的作用是為了進行______,從而可以發(fā)現(xiàn)電壓的大小對小燈泡燈絲電阻有影響;圖乙也是伏安法測小燈泡額定電功率的實驗,在該實驗中,滑動變阻器的作用是為了使小燈泡兩端的電壓達到______,從而使小燈泡正常發(fā)光.
(3)不論甲、乙兩個電路研究目的是什么,滑動變阻器對兩個電路起的共同作用是______.
35. 某同學用如圖(甲)所示的電路探究“通過導體的電流與導體電阻間的關(guān)系”,電源電壓保持不變.
(1)若電阻箱R1接入電路的電阻變大,為了保持電壓表示數(shù)不變,滑動變阻器接入電路的電阻應______(變大/變小/不變).
(2)下表是該同學在試驗中測出的四組數(shù)據(jù),其中第二次實驗中的電流表示數(shù)如圖(乙)所示,
①第二次實驗中電流表的示數(shù)應該為______A.
②通過做I-1/R1圖象能更直觀的得出電壓一定時電流與電阻的關(guān)系.請根據(jù)數(shù)據(jù),在圖丙中作出該圖象(R1的對應倒數(shù)1/R1的值已在表中給出);
③由所作圖象特點可知:電壓一定時,通過導體的電流與導體電阻的倒數(shù)成______比,從而得出電流與電阻成反比.
36. 圖(甲)是“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的電路圖,其中R1是定值電阻.
(1)用筆畫線代替導線,補充圖(乙)中實驗器材的連接.要求:滑動變阻器滑片向左移動時電阻變?。?br>(2)當探究電流與電壓的關(guān)系時,通過調(diào)節(jié)變阻器滑片P的位置來改變______兩端的電壓.三次改變滑片位置,測得三組電壓和電流值(見表),發(fā)現(xiàn)每次電壓與電流的比值是______的(選填“相同”或“不同”),固此可得出電流與電壓關(guān)系的初步結(jié)論:當電阻一定時,______.
(3)要探究電流與電阻的關(guān)系,僅憑圖(乙)所示器材是不夠的.你認為(除導線外)還應增加的器材是______.
37. 實驗桌上有如下器材:符合實驗要求的電源、已調(diào)零的電壓表,電阻箱、定值電阻R0、開關(guān)各一個,導線若干.請利用上述實驗器材,設計一個實驗證明:在串聯(lián)電路中,一個電阻的阻值增大,其兩端的電壓也增大. 要求:
(1)畫出實驗電路圖;
(2)寫出實驗步驟;
(3)畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表.
38. 在探究“通過導體的電流跟導體電阻的關(guān)系”實驗中,小亮根據(jù)實驗目的設計出實驗電路圖,并按電路圖連接實驗器材如圖所示.
已知電源兩端電壓為6V,且保持不變.
(1)小亮正確連接電路后,將滑動變阻器調(diào)到最大阻值,當電阻箱的阻值為5Ω時,閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.2A,則滑動變阻器的最大阻值為______Ω.
(2)在實驗過程中,當改變電阻箱接入電路的阻值時,移動滑動變阻器的滑片P可使電阻箱兩端電壓保持3V不變.當小亮將電阻箱的阻值由10Ω調(diào)為20Ω時,為保持電阻箱兩端電壓不變,應將滑動變阻器的滑片P適當向
______端移動.(選填“A”或“B”)
(3)當電阻箱接入電路的阻值為30Ω時,小亮發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數(shù)始終大于3V,此時小亮應采取的措施是______.
四、作圖題(本大題共2小題,共10.0分)
39. 用定值電阻做實驗,探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關(guān)系.
(1)如圖所示,用筆畫線代替導線,將實驗電路連接完整,使滑動變阻器接入電路的阻值最大.
(2)閉合開關(guān),向左移動變阻器滑片,電流表示數(shù)應______(選填“變大”、“不變”或“變小”).
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,把測量的數(shù)據(jù)填入下表,其中電流表示數(shù)為0.5A時電壓表示數(shù)如圖所示,其值為______V.
(4)利用上述數(shù)據(jù),畫出導體中的電流隨電壓變化的圖象.
40. 小明為了探究通過導體的電流與加在導體兩端電壓的關(guān)系,設計并連接了圖甲所示的電路進行實驗.實驗中電壓表的量程選用0~3V、電流表的量程選用0~0.6A、導體的電阻R阻值不變.
(1)當小明閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn):電流表有示數(shù),但電壓表無示數(shù).請你幫助小明檢查電路,只要改動一根導線,就能使電壓表顯示加在導體兩端的電壓值.請你在圖甲中和將應改動的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法.
(2)修正上述錯誤后小明又發(fā)現(xiàn):無論滑動變阻器的滑片怎樣滑動,都不能改變電流表、電壓表的示數(shù).請你幫助小明再次檢查電路,只要改動另一根導線,當滑動變阻器的滑片移動時,即可改變兩電表的示數(shù).請你在圖甲中將應改動的另一根導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法.
(3)修正上述兩個錯誤后,小明按正確的電路進行測量,用兩電表測出的數(shù)據(jù),描繪出如圖乙所示的圖象,但不完整,請你在圖乙上將小明遺漏的部分補上.
(4)根據(jù)圖象可知:通過導體的電流與加在導體兩端的電壓成______關(guān)系.
五、計算題(本大題共10小題,共80.0分)
41. 小紅想利用實驗探究“電流跟電壓的關(guān)系”,于是她從實驗桌上選取了電流表、電壓表、小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器、導線等實驗器材進行實驗.
(1)請你用筆代替導線幫她連接好實驗電路.
(2)下面是她記錄的部分實驗步驟,請你幫她補充完整.
①______
②______
③改變滑動變阻器的位置,依照步驟②再做5次實驗,將各次的實驗數(shù)據(jù)記錄于實驗數(shù)據(jù)表中.
(3)如表是小紅收集的實驗數(shù)據(jù),請你根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)指出實驗的不足.并請針對不足提出你的改進方案______.
42. 探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗.請在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖,并用筆畫線當做導線.連接實物電路.
(1)實驗中,當把5Ω換上10Ω的電阻后,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)將______(選填“變大”或“變小”)此時應將滑片P向______(選填“左”或“右”)端移動.
(2)請畫出實驗用的表格.
(3)最后總結(jié)出本次實驗的實驗結(jié)論是______.
43. 九年一班的同學們在做“探究電流跟電壓的關(guān)系”的實驗,老師提供的器材有:電池組(電壓為3V)、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、開關(guān)各一個、導線若干,請你幫他們完成下列內(nèi)容:
(1)請在虛線框內(nèi)畫出電路圖,用筆畫線代替導線完成如圖電路連接.
(2)某次實驗,電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示,電流表的示數(shù)為______A,所選定值電阻的阻值為______Ω.
44. 小明在探究“電流大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,
(1)斷開開關(guān),連接電路.請用筆畫線代替導線,根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整.
(2)閉合開關(guān)前,圖乙中滑動變阻器的滑片P應位于______(選填“A”或“B”)端,可以起到保護電路作用.
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),故障的原因可能是:______.(寫出一種即可)
(4)排除故障后,小明通過實驗得到數(shù)據(jù)如表(一)所示,其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖丙所示,為______A,所用電阻R的阻值是______Ω.根據(jù)表(一)的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:______.
表(一)
(5)小明繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系,將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進行實驗,得到數(shù)據(jù)如表(二)所示.通過分析表(二)的數(shù)據(jù),可知他在操作過程中存在的錯誤是______.
表(二)
45. 在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中:
(1)小凱把定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和電源連成了如圖1所示的電路.正準備閉合開關(guān)時,旁邊的小蘭急忙攔住了他,說連線錯了.請你檢查一下電路,要求只改接一條導線,把接錯的那一根導線找出來,打上“×”,再畫線把改到正確的位置上.請你在圖2的方框中畫出相應的電路圖.
(2)小明得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示.
①為分析電流與電壓的定量關(guān)系,請你在圖3中建立有關(guān)坐標軸并制定其標度,把表中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點.②從圖中可以看出,這些數(shù)據(jù)有一組數(shù)據(jù)______(填數(shù)據(jù)序號)是需要處理的,判斷的依據(jù)是______,分析器原因可能是______,對這組數(shù)據(jù)應采用的處理方式是______.
A.將此數(shù)據(jù)改為跟其他數(shù)據(jù)的規(guī)律相同后,做出圖象
B.利用其他數(shù)據(jù)點將圖象做出后,將此數(shù)據(jù)點改畫到圖象上
C.將此數(shù)據(jù)剔除后,利用其他數(shù)據(jù)點做出圖象
D.將此數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)點一起做出圖象.
46. 在“探究電流跟電壓關(guān)系”和“伏安法測小燈泡電阻”的實驗中.
(1)某同學實驗中電流表和電壓表中的情況如圖所示,則電表接線柱連接不合理的是______.(填“電流表”或“電壓表”)
(2)下列關(guān)于這兩個實驗的一些說法中,你認為正確的是( )
A.兩實驗都采用了控制變量法
B.兩實驗采用的原理是相同的
C.前者多次測量的目的是分析多組數(shù)據(jù),得出電流跟電阻的關(guān)系
D.后者多次測量的目的是取多組的平均值以減小實驗誤差
(3)在“伏安法測燈泡電阻”的實驗中,小章同學發(fā)現(xiàn)當小燈泡兩端電壓減小時,它的亮度隨之減弱,測量的小燈泡電阻也隨之減小,造成這一變化的合理解釋是( )
A.導體電阻與導體兩端的電壓有關(guān)
B.根據(jù)歐姆定律,電流一定時,導體的電阻與電壓成正比
C.電壓減小時,通過小燈泡的電流不變,電阻變小
D.電壓減小時,小燈泡亮度變暗,溫度變低,電阻變小.
47. 在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實驗中,小明設計的實驗電路如圖所示,已知有滿足實驗要求的電源(電源電壓恒定),三個阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻,滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣.正確連接電路后.小明閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,讀出并記下電流表值;再將5Ω的電阻改裝成10Ω的電阻,于是他下一步的操作是應將滑動變阻器的滑片向哪端移動?請說明理由.
48. 小明用如圖甲所示的電路研究電流與電阻關(guān)系.
(1)實驗時,若將定值電阻Rx由2Ω換成4Ω,其他未動,閉合開關(guān)后電壓表的示數(shù)會如何變化?請用表達式推導分析說明,推導過程中需要的物理量請?zhí)崆霸O定.
(2)定值電阻Rx由2Ω換成4Ω后,應該怎樣繼續(xù)操作?為什么?
49. 實驗:探究電流與電壓、電阻的關(guān)系.
【提出問題】通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關(guān)系?
【猜 想】①導體的電阻一定時,通過導體的電流與其兩端電壓成正比.
②導體的電阻一定時,通過導體的電流與其兩端電壓的平方成正比.
③導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比.
【實驗器材】電源(電壓恒為4.5 V),電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個,三個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑動變阻器,導線若干.
【實驗過程】
(1)根據(jù)圖所示實物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖.
(2)小明發(fā)現(xiàn)電路中有錯誤并改正后做實驗,通過改變定值電阻R兩端的電壓,測得電流、電壓的值如表一.分析表一中的數(shù)據(jù),根據(jù)______,可得出結(jié)論:猜想______是正確的.
表一
表二
(3)小紅在探究猜想③時,先將5Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動滑片,使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5 V,并記下電流值;再分別改接10Ω、15Ω的電阻,重復上述實驗,得到了表二中的實驗數(shù)據(jù).實驗中,小紅多次移動變阻器滑片的目的是______.分析表二中的數(shù)據(jù),根據(jù)______得出結(jié)論:猜想③是正確的.
50. 小華家有一只僅能看清“0.3A”字樣的小燈泡,為了探究通過小燈泡的電流與兩端電壓的關(guān)系,他利用身邊的實驗器材,設計了如圖所示的實驗電路.
器材:電流表(0~0.6A),電源(U=6V),電阻箱(可以讀出阻值的可變電阻),開關(guān),導線若干.
(1)按電路圖連接實物電路時,開關(guān)S應______(填“閉合”或“斷開”);
(2)實驗中,電阻箱接入電路的阻值為R,電流表的示數(shù)為I,則小燈泡兩端電壓的表達式UL=______(用U、I和R表示);
(3)改變電阻箱的阻值,在下表中記錄并計算相關(guān)數(shù)據(jù).請根據(jù)表格回答下列問題.
①電阻箱在本實驗中的作用和你所熟悉的哪一個電學元件相似?______;
②小燈泡正常工作時的功率為______W;當UL=2.4V時,燈泡的阻值為______Ω;
③小燈泡的阻值隨著兩端電壓的升高而______(填“增大”、“不變”或“減小”);
④若實驗中只有電阻箱發(fā)生斷路故障,小華設計了用導線將電阻箱兩端連接起來的檢測方案.你認為是否可行?并請說明理由.答:______,______.
2018屆中考物理專項練習--探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(含答案、全國通用)
【答案】
1. C 2. A
3. 乙;甲圖不能控制電阻不變(或乙圖能控制電阻不變)
4. 50Ω 1A;變阻器的最大阻值太小;控制電阻的電壓不變
5. >;5
6. 電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比;定值電阻的阻值不同
7. 電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端電壓成正比;右;2;保持定值電阻兩端的電壓不變;A
8. A;2.4;A;電壓;反;控制變量法;電阻大小
9. 斷開;A;左;2.5;電阻R短路或電壓表斷路;35;當電壓一定時,電流與電阻成反比
10. 右;電阻RX斷路;電阻RX短路;2;右
11. 斷開;B;保護電路;電阻R開路;電流表短路;0.1;在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;沒有移動滑動變阻器的滑片,使電阻兩端的電壓不變.
12. 0.3;在電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比;;3;沒有保持R兩端的電壓一定;0.1;C
13. 小燈泡斷路;左;2;最大阻值太??;反;小燈泡斷路;0.1;燈絲電阻隨溫度升高而增大;I1;調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片;
14. 斷開;右;5;正比
15. 0.36;左;反;不能;滑動變阻器的阻值太小,無法使電壓表的示數(shù)達到1.8V
16. 斷開;左;電阻R斷路;保持定值電阻兩端的電壓不變
17. 電阻斷路;左;1.5;R2;多次測量,得到普遍性的結(jié)論;導體中的電流與電阻成反比;不可行;燈絲的電阻隨溫度的變化而變化
18. 斷開;左;R斷路;保持R兩端電壓一定(不變)
19. 相同;C;BC;都是用控制變量法來探究各個物理量之間的關(guān)系
20. 斷路;2.5;0.5;將滑片移至最右端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V
21. 1.5;9.5;電壓一定時,導體中的電流和電阻成反比
22. B;電壓一定時,電流與電阻成反比
23. C;電流表;滑動變阻器;5.5;B;右;40
24. 電壓一定時,電流與電阻成反比;A;A
25. 不會;右;4;電壓;反比;滑動變阻器的最大阻值太?。?0;S2;I額;(I-I額)R0I額
26. A;電阻R被短路;A;2.5;反比;45
27. 改變電阻兩端的電壓;電阻;正;右;2;電壓;反;控制變量
28. 0.4;5;b
29. 2、3、4;在電阻相同時,電流與電壓成正比;1、2、5;在電壓相同時,電流與電阻成反比
30. 幾個阻值不同的定值電阻;依次將不同阻值的定值電阻R接入電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電阻R兩端的電壓保持不變,分別記錄相對應的電流值
31. a;甲方案;取的電壓測量點多,且各電壓值的間距相等;變阻器的滑片與線圈接觸不良
32. 滑動變阻器;電阻箱兩端電壓;50;右;0.3;20
33. 電流為1.5A錯誤,讀數(shù)時看錯了量程;5;1.25;加一節(jié)干電池;電壓表接0-15V檔量程
34. 導體兩端電壓;導體兩端電壓不變;多次測量;額定電壓;保護電路
35. 變大;0.36;正
36. R1;相同;導體中的電流與它兩端的電壓成正比;幾個阻值不等的電阻
37. 解:
(1)電阻箱和定值電阻R0、串聯(lián)接到電路中,電壓表測量電阻箱兩端的電壓,如圖:;
(2)實驗步驟:①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻箱,讀出電阻箱的數(shù)值,記錄電壓表的示數(shù);
②增大電阻箱的數(shù)值,記錄電壓表的示數(shù);
③依次增大電阻箱的數(shù)值,記錄電壓表的示數(shù);
(3)實驗數(shù)據(jù)表格為:

38. 25;A;換用最大阻值大于30Ω的滑動變阻器
39. 變大;2.5
40. 正比
41. 調(diào)節(jié)電流表、電壓表,按照電路圖連接實物圖,開關(guān)斷開,滑動變阻器置于最大阻值;閉合開關(guān),滑動變阻器置于適當?shù)淖柚?,讀出電壓表的示數(shù)U,電流表的示數(shù)I,并將U、I的值記錄在實驗表格中;小燈泡的電阻值隨溫度發(fā)生變化,沒有控制電阻不變;改用定值電阻進行實驗
42. 變大;右;電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比
43. 0.3;8
44. B;電阻R斷路;0.10;10;在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;沒有移動滑動變阻器的滑片,使電阻兩端的電壓不變
45. 4;跟其它數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同;讀取這組數(shù)據(jù)粗心引起或讀數(shù)錯誤;C
46. 電流表
47. 解:探究電流與電阻關(guān)系實驗中,應保持電阻兩端電壓不變,
將5Ω的電阻改裝成10Ω的電阻,電阻兩端電壓增大,大于1.5V,
由電路圖可知,為保持電阻兩端電壓不變,應向左調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,
增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器分壓,使電阻兩端電壓變小,直到電壓表示數(shù)為1.5V為止.
答:向左移動滑片,使電壓表示數(shù)變?yōu)?.5V;因為探究電流與電阻關(guān)系時,要保持電阻兩端電壓不變.
48. 解:(1)電壓表測量的是Rx兩端的電壓Ux,滑動變阻器接入電路中的阻值R滑不變,電源電壓U不變,電流表測量電路中的電流I,
電路中的電流I=,
滑動變阻器兩端的電壓U滑=IR滑=R滑,
Rx兩端的電壓Ux=U-U滑=U-R滑,
∵Rx由2Ω換成4Ω,阻值增大,R滑、U均不變,
∴滑動變阻器兩端的電壓U滑=R滑變小,
電壓表示數(shù)即Rx兩端的電壓Ux=U-U滑=U-R滑,變大;
(2)定值電阻Rx由2Ω換成4Ω后,向左滑動變阻器的滑片,使導體兩端的電壓一定;
探究電流和電阻的關(guān)系應保持電阻兩端的電壓不變,定值電阻Rx由2Ω換成4Ω后,電壓表的示數(shù)變大,應增大滑動變阻器的阻值,減小電路中的電流,保持電壓表的示數(shù)不變.
49. 各組電壓值與電流值的比值都等于10Ω;①;保持定值電阻R兩端的電壓不變;各組電阻值與電流值的乘積都等于1.5V
50. 斷開;U-IR;滑動變阻器;1.08;10;增大;不可行;電流太大,小燈泡會燒壞
【解析】
1.
解:探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中應控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變,
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U-UR=6V-4V=2V,
定值電阻兩端是滑動變阻器兩端電壓的兩倍,
由串聯(lián)電路特點可知,定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的兩倍,
滑動變阻器的最大阻值為20歐姆,則定值電阻的最大阻值為40歐姆,故C正確;
故選C.
探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中應控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點求出滑動變阻器接入電路中的電阻與定值電阻阻值的比值;當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,定值電阻的阻值最大,根據(jù)比值關(guān)系求出定值電阻的最大阻值得出定值電阻的范圍,然后結(jié)合選項得出答案.
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,關(guān)鍵是知道探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中應控制電壓表的示數(shù)不變,且滑動變阻器接入電路中的阻值最大時定值電阻的阻值也最大.
2.
解:A、∵I=,∴導體電阻R甲===5Ω,R乙===10Ω>R甲,A說法錯誤,符合題意;
B、由I-U圖象可知,在導體乙的兩端加1V的電壓時,通過導體乙的電流為0.1A,B說法正確,不符合題意;
C、由I-U圖象可知,電壓為3V時,通過電阻乙的電流I乙=0.3A,通過電阻甲的電流I甲===0.6A,
則兩電阻并聯(lián)時,通過電阻的總電流為0.6A+0.3A=0.9A,C說法正確,不符合題意;
D、導體甲、乙串聯(lián)接到電壓為3V的電源上時,電路電流I===0.2A,D說法正確,不符合題意;
故選A.
A、由I-U圖象找出電壓對應的電流,由歐姆定律求出電阻阻值,最后比較電阻大小,得出結(jié)論;
B、由I-U圖象找出導體乙兩端電壓是1V時對應的電流,然后做出選擇;
C、由I-U圖象找出3V電壓對應的電流,然后由并聯(lián)電路特點求出電路電流;
D、根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電路電流.
本題考查了比較電阻大小、求通過電阻電流等問題,由I-U圖象獲取所需信息、熟練應用歐姆定律、串并聯(lián)電路特點即可正確解題.
3.
解:“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,采用的研究方法是控制變量法,需要控制不變的物理量是電阻,變化的物理量是電壓;
甲圖中是用燈泡做實驗的,由于燈絲的電阻受溫度的影響比較大,所以燈泡的電阻是變化的,不能控制電阻不變,則圖甲的方案不可行;而乙圖是用定值電阻做實驗,所以圖乙的方案可行.
故答案為:乙;甲圖不能控制電阻不變(或乙圖能控制電阻不變).
在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,應采用控制變量法,需要控制的物理量是電阻,變化的物理量是電壓.
導體中的電流與導體的電阻及導體兩端的電壓有關(guān),在探究過程中要注意控制變量法的應用.
4.
解:(1)探究一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系實驗,電壓表測電阻的電壓,電流表測電路中的電流,為控制電阻的電壓不變,要將變阻器串聯(lián)在電路中,如下所示:
(2)研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)不變,當換上不同的電阻時,電壓表示數(shù)發(fā)生變化,故滑動變阻器在該實驗中的作用是:控制控制電阻的電壓不變;
電源電壓恒為4.5伏,電壓表的示數(shù)為1.5伏,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
U滑=U-U表=4.5V-1.5V=3.0V,變阻器的電壓為電壓表示數(shù)的=2倍,當接入20Ω的電阻時,根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的電阻:
R滑=2×20Ω=40Ω>20Ω,故不能選用“20Ω 2A”的變阻器,只能選用“50Ω 1A”的變阻器;
故答案為:(1)如上所示;(2)50Ω 1A;變阻器的最大阻值太?。豢刂瓶刂齐娮璧碾妷翰蛔儯?br>(1)根據(jù)要求設計電路圖;
(2)電源電壓恒為4.5伏,電壓表的示數(shù)為1.5伏,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律墳變阻器分得的電壓,當接入20Ω的電阻時,根據(jù)分壓原理,求出變阻器連入電路中的電阻確定變阻器選擇的規(guī)格.
研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)不變,據(jù)此分析.
本題探究一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系,考查電路的連接、對器材的要求及控制變量法的運用.
5.
解:由I-U圖線知:U甲=4V,I甲=0.2A,U乙=4V,I乙=0.6A
R甲===20Ω
R乙===6.67Ω
R甲>R乙
電阻并聯(lián),并聯(lián)后的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和.
所以=+代入數(shù)據(jù)解得R并=5Ω
故答案為:>;5
利用圖象中的I-U圖線對應的具體電流和電壓值分別求出甲乙兩導體的電阻值,然后進行比較.
充分利用圖象中的數(shù)據(jù),是解圖象題目的關(guān)鍵.
6.
解:
(1)根據(jù)電路圖連接實物電路圖,把電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表與電阻并聯(lián),電流表與電阻串聯(lián),因電源電壓只有3V,且有滑動變阻器保護電路,故2個電表的量程均可用小量程;要使滑動變阻器接入電路的阻值最大,則導線連接滑動變阻器左下方的接線柱,可再接上面任意一個接線柱,如圖所示:
(2)由U-I圖象可知,三組同學所畫圖線均為過原點的傾斜直線,可得出的結(jié)論是:電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比;
(3)由(2)可知,電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比,進一步分析U-I圖象可知,甲乙丙三組同學所畫圖線傾斜程度不同的原因是定值電阻的阻值不同.
故答案為:(1)如上圖;(2)電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比;(3)定值電阻的阻值不同.
(1)掌握實物電路的連接,特別注意電壓表、電流表正負接線柱和量程的選擇及滑動變阻器的接法;
(2)利用圖線反映的物理量關(guān)系得出結(jié)論;
(3)所畫圖線不同的原因定值電阻大小不同.
本題主要考查探究“電流跟電壓的關(guān)系”實驗,實物圖連接,結(jié)論得出以及圖象的分析,是一道綜合題.
7.
解:(1)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)描點畫出圖象:
根據(jù)圖象可以得到:電壓成倍增大,電流也相應的成倍增大,所以結(jié)論是:在電阻一定時,電流與導體兩端電壓成正比;
(2)研究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知,5Ω的定值電阻改接成10Ω的定值電阻,即電阻增大,分得的電壓增大,因此電壓表的示數(shù)大于2V;為了完成實驗即保持電阻兩端的電壓不變,應增大滑動變阻器分得的電壓,即應增大滑動變阻器的電阻,所以滑片應向右端移動,使電壓表的示數(shù)為2V;更換電阻后,需移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)與換電阻前電壓表示數(shù)相同,故滑動變阻器的作用是保持定值電阻兩端的電壓不變;
(3)探究通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律;故A正確.
故答案為:(1)見上圖;電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端電壓成正比;(2)右;2;保持定值電阻兩端的電壓不變;(3)A.
(1)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)描點畫出圖象;根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論時,要明確控制的物理量和變化的物理量,以及變化的物理量之間的對應規(guī)律;
(2)根據(jù)控制變量法可知需控制電壓相同,由于電路中電阻的變化,根據(jù)串聯(lián)分壓可知待測電阻兩端的電壓會增大,則為了保持待測電阻兩端的電壓相同,則需在通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來實現(xiàn)這一要求;
(3)多次測量的目的:一是用來求平均值來減小誤差,二是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律.
本題考查了分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力、多次實驗的目的、控制變量法的應用等,知識點多,有利于提高分析實驗的能力.
8.
解:(1)原電路中,電流表兩個正接線柱連入了電路中,改正后如下所示:
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處,即A端.
(3)將阻值為5Ω的定值電阻接入電路時,電流表的示數(shù)為0.48A,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,則電壓表的示數(shù)為2.4V;
根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動.
(4)通過對表格中數(shù)據(jù)的分析,U=IR=5Ω×0.48A=10Ω×0.24A=20Ω×0.12A=2.4V,
電阻與電流的積為一定值,可以得出結(jié)論:在電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比.
(5)該實驗采用的主要探究方法是 控制變量法”;若小霞想利用該電路探究“電流與電壓的關(guān)系”,則實驗過程中應保持電阻大小不變.
故答案為:(1)如上所示;(2)A;(3)2.4;A;(4)電壓;反;(5)控制變量法;電阻大?。?br>(1)電流應從電表正接線柱注入,從負接線柱流出;
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處,
(3)根據(jù)電壓表小量程確定分度值讀數(shù);根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向;
(4)根據(jù)電阻與電流之積為一定值分析;
(5)電流與電阻和電壓有關(guān),研究電流與其中一個因素關(guān)系時,要控制另處一個因素不變.
本題探究電流與電阻關(guān)系,考查電路的連接、注意事項、數(shù)據(jù)分析和控制變量法的運用.
9.
解:(1)在連接電路時,開關(guān)應處于斷開狀態(tài),滑動變阻器的滑片應處于阻值最大處,即A一端.
(2)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.
(3)小華在實驗時,閉合開關(guān)電流表有示數(shù),說明電路為通路,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),則電路可能發(fā)生的故障是:電阻R 短路或電壓表斷路.
(4)由圖知,電阻兩端的電壓:
U=IR=0.1A×25Ω----=0.5A×5Ω=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
U滑=6V-02.5V=3.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=1.4倍,根據(jù)分壓原理,當接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=1.4×25Ω=35Ω,故為了完成整個實驗,實驗中滑動變阻器的最大阻值不能小于35Ω.
(5)根據(jù)U=IR=0.1A×25Ω----=0.5A×5Ω=2.5V,得出結(jié)論:當電壓一定時,電流與電阻成反比.
故答案為:(1)斷開;A;
(2)左;2.5;
(3)電阻R 短路或電壓表斷路;
(4)35;
(5)當電壓一定時,電流與電阻成反比.
(1)在連接電路時,開關(guān)應處于斷開狀態(tài),滑動變阻器的滑片應處于阻值最大處;
(2)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向;
(3)實驗時,閉合開關(guān)電流表有示數(shù),說明電路為通路,根據(jù)電壓表無示數(shù),分析電路可能發(fā)生的故障;
(4)探究電流與電阻的關(guān)系,應保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當接入25Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻.
本題探究電流跟電阻的關(guān)系、考查注意事項、操作過程、故障分析及數(shù)據(jù)分析和對器材的要求.
10.
解:(1)連接電路時開關(guān)應,并將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處,即最右端;
(2)經(jīng)分析,當小紅同學閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),而電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可能是電阻RX斷路,若電流表有示數(shù)說明電路為通路,而電壓表無示數(shù),則電路中出現(xiàn)的故障可能是電阻RX短路;
(3)排除故障后,移動滑動變阻器滑片P,當電壓表示數(shù)為2V時,記下電流表示數(shù).根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向右端移動,使電壓表的示數(shù)為2V.
故答案為:(1)斷開;右 (2)電阻RX斷路;電阻RX短路 (3)2;右.
(1)連接電路時開關(guān)應,并將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處;
(2)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了;
若電流表有示數(shù)說明電路為通路,而電壓表無示數(shù),據(jù)此分析;
(3)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向.
本題探究電流與電阻關(guān)系,考查注意事項、故障分析及操作過程和控制變量法的運用.
11.
解:(1)連接電路前,開關(guān)必須斷開,避免在連接的過程因錯誤連接造成短路;
根據(jù)電路圖連接實物電路圖,滑動變阻器接一上一下串聯(lián)接入電路,電路圖如下圖所示:
(2)連接電路前,滑動變阻器滑片要位于最大阻值處,應位于B,起到保護電路的作用;
(3)電流表沒有示數(shù)而電壓表有示數(shù),可能是電流表本身的原因,則故可能的原因為:①電流表短路;
②也可能電阻R開路,導致電壓表串聯(lián)在電路中,即電壓表接在電源兩端,電壓表示數(shù)等于電源電壓;
(4)由圖丙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.10A;
由表中數(shù)據(jù)知,在電阻不變時,電壓為原來的幾倍,通過的電流為原來的幾倍,
可得出結(jié)論:在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(5)探究電流與電阻的關(guān)系應控制電阻兩端電壓不變,更換電阻,電阻阻值變化,電阻兩端電壓變化,如果不調(diào)節(jié)滑動變阻器,不能控制電阻兩端電壓不變,因此不能得出電流與電阻成反比的結(jié)論;故操作錯誤為:沒有移動滑動變阻器的滑片,使電阻兩端的電壓不變.
故答案為:(1)見上圖;
(2)B;
(3)電阻R開路;電流表短路;
(4)0.10;在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(5)沒有移動滑動變阻器的滑片,使電阻兩端的電壓不變.
(1)根據(jù)電路圖連接實物電路圖;滑動變阻器接一上一下串聯(lián)接入電路;
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片要位于最大阻值處,起到保護電路的作用;
(3)常見電路故障有斷路與短路,根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因;
(4)由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù);橫向分析表中實驗數(shù)據(jù),然后得出結(jié)論;
(5)探究電流與電阻的關(guān)系應控制電阻兩端電壓不變.
本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電流表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)分析等問題和控制變量法的應用.
12.
解:(1)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,分析表一數(shù)據(jù)可知,當電阻一定時,導體中電流與其兩端電壓成正比;
(2)①當接入電阻R2=10Ω時,電路中的電流為I2=0.2A,故電壓表示數(shù)為U=I2R2=0.2A×10Ω=2V,
但由第3次數(shù)據(jù),電壓表示數(shù)為3V,沒有保持R兩端的電壓一定,故第3次實驗時,由于電壓一定時,導體中的電流與其電阻成反比,故應該為0.1A;
②糾正錯誤以后,該小組用40Ω的電阻替換20Ω的電阻進行了第4次實驗,由圖知,電阻兩端的電壓始終保持2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
U滑=6V-2V=4V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍,根據(jù)分壓原理,當接入240Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=2×40Ω=80Ω,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少80Ω的滑動變阻器,故更換最大阻值大于或等于80Ω的滑動變阻器.
故選C.
故答案為:(1)0.3; 在電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比;(2)①3; 沒有保持R兩端的電壓一定;0.1; ②C.
(1)看清量程和分度值讀出電流表的示數(shù);探究電流與電壓關(guān)系時,保持電阻不變,分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(2)①探究電流與電阻關(guān)系時,要保持電壓一定,分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
②探究電流與電阻的關(guān)系,應保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當接入40Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻.
此題為實驗中最為典型的探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實驗題,該題關(guān)鍵難點是分析第三次實驗電流表示數(shù)錯誤原因,要充分把握電壓一定.
13.
解:(1)①電壓表應并聯(lián)在定值電阻的兩端,所以應將定值電阻的左接線柱與電壓表的“-”接線柱或變阻器下端接線柱連接;如圖所示.
②閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表指針幾乎不動,說明為斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表并聯(lián)部分斷路了,因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是燈泡斷路;
③在探究電流與電阻關(guān)系時,應保持電壓的大小不變,所以當電阻從5Ω換成10Ω時,電阻變大,分壓變大,應向左調(diào)整滑片,使電壓表示數(shù)仍為2V;
滑動變阻器在電路中起分壓作用,當定值電阻換成20Ω后,變阻器必須繼續(xù)調(diào)大,才能確保定值電阻兩端的電壓仍為2V,如果無論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無法使電壓表示數(shù)調(diào)到控制值,說明她選擇的滑動變阻器最大阻值太小了;
④由實驗數(shù)據(jù)可知,當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比.
(2)①閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表指針幾乎不動,說明為斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表并聯(lián)部分斷路了,因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是燈泡斷路;
②讀圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.1A;
③過分析I-U圖象,發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大,其原因是燈絲電阻受溫度影響,溫度越高,燈絲電阻越大.
(3)分析實驗的原理可以得出其具體的步驟為:
①只閉合開關(guān)S1,移動滑動變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為I1;
②只閉合開關(guān)S2,保持滑動變阻器R2的滑片位置不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片使電流表示數(shù)為I1;
再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最左端,讀出電流表的示數(shù)為I2;
③則小燈泡的電阻與變阻器R1此時的電阻相同,即R燈=,
小燈泡的額定功率P額=I12R燈=I12?=.
故答案為:(1)①如圖所示;②小燈泡斷路;③左; 2; 最大阻值太??; ④反;
(2)①小燈泡斷路; ②0.1; ③燈絲電阻隨溫度升高而增大;(3)①I1;②調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑片;.
(1)①在實物電路連接時,電壓表應與定值電阻并聯(lián),并注意電流要正進負出;
②電壓表有示數(shù),電流表指針幾乎不動,小燈泡斷路;
③在探究電流與電阻關(guān)系時,應保持電壓的大小不變,所以當換成較大電阻時,應適當調(diào)整滑片,使電壓表示數(shù)仍為2V;
變阻器在電路中起分壓作用,當定值電阻換成20Ω后,變阻器必須繼續(xù)調(diào)大,才能確保定值電阻兩端的電壓仍為2V,如果變阻器最大阻值太小,則無法達到調(diào)整的目的.
④當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比.
(2)①根據(jù)燈泡的發(fā)光情況和電壓表、電流表的示數(shù),可判斷電路故障是斷路或短路;
②電流表讀數(shù)時要看清量程,明確分度值,再讀數(shù).從圖象中讀出額定電壓下的電流值,根據(jù)公式P=UI可計算額定功率的大?。?
③燈絲的電阻是變化的,會隨溫度的升高而增大.
(3)搞清實驗的原理是利用替代法,測出燈泡的電阻.
本題即考查了“探究通過導體的電流跟電阻的關(guān)系”,又考查了“測量小燈泡電功率”,尤其是后一個實驗中,運用了兩種不同的測量方法,要求我們對實驗的原理、注意事項、歐姆定律及電功率的變形公式等有一個全面的了解和掌握,考查內(nèi)容多,有一定難度.
14.
解:(1)連接電路時開關(guān)要斷開.接通電路前應將滑片置于阻值最大處,即圖中滑動變阻器的右端.
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖象,則小明選擇的電阻值為:R==5Ω.
(3)因電流與電壓的變化關(guān)系為一直線,分析數(shù)據(jù),可得結(jié)論為:電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比.
故答案為:(1)斷開;右;(2)5;(3)正比.
(1)連接電路時開關(guān)要斷開.接通電路前應將滑片置于阻值最大處;
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖象,由歐姆定律求電阻大小;
(3)根據(jù)電流與電壓的變化關(guān)系為一直線分析.
本題電流與電壓的關(guān)系,考查注意事項、歐姆定律及數(shù)據(jù)分析.
15.
解:(1)原電路中電流表與變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中了,是錯誤的,電壓表與電阻并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,如下所示:
(2)電流表的量程為0-0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.36A;
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,使電壓表的示數(shù)為不變;
(4)分析表中數(shù)據(jù),電阻為原來的幾倍,通過的電流為原來的幾分之一,即當電壓一定時,通過導體中的電流與導體的電阻成反比;
(5)研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)不變,
由歐姆定律的變形公式,電壓表示數(shù):
U=IR=0.09A×20Ω=1.8V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
U滑=U-U表=3V-1.8V=1.2V,變阻器的電壓為電壓表示數(shù)的=,
根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的阻值R滑=×40Ω≈26.7Ω>20Ω,即滑動變阻器的阻值太小,無法使電壓表的示數(shù)達到1.8V他不能完成實驗.
故答案為:(1)如上所示:(2)0.36;(3)左;(4)反;(5)不能,滑動變阻器的阻值太小,無法使電壓表的示數(shù)達到1.8V.
(1)探究“電流與電阻的關(guān)系”,電壓表與電阻并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中;
(2)由電流表小量程讀數(shù);
(3)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向;
(4)橫向比較表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(5)研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)不變,由歐姆定律的變形公式求出電壓表示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出變阻器連入電路中的阻值與題中的變阻器比較.
本題電流與電阻的關(guān)系,考查電路的連接、故障分析、電流表讀數(shù)、操作過程、數(shù)據(jù)分析及對器材的要求和控制變量法的運用.
16.
解:(1)因滑片P向左滑時電阻變大,應將滑動變阻器滑片右邊的電阻連入電路;因電源電壓為3V,電壓表選用小量程,如圖所示;
(2)小明連接電路時,開關(guān)應斷開,滑動變阻器的滑片P應放在左端;
(3)閉合開關(guān)后小明發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動滑動變阻器,電流表指針幾乎不動(即電流表示數(shù)為0),說明電路中存在斷路故障;而電壓表指針有示數(shù)且不變,說明電壓表與電源兩極是連通的,即電壓表與電路中的其它元件串聯(lián)了;所以,造成這一故障的原因可能是定值電阻R斷路;
(4)小明取來三只阻值分別5Ω、10Ω、15Ω的電阻,探究“電流與電阻關(guān)系”,他將電阻5Ω換成10Ω,根據(jù)分壓原理,定值電阻的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,應移動滑動變阻器的滑片使其分得電壓變大,從而保持定值電阻兩端的電壓不變。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)斷開;左;(3)電阻R斷路;(4)保持定值電阻兩端的電壓不變。
(1)滑片P向左滑時接入電阻變大,滑動變阻器滑片以右電阻絲連入電路中;電壓表選用小量程;
(2)連接電路時,為保證電路的安全,開關(guān)應斷開,滑動變阻器的滑片P應放在阻值最大的位置;
(3)電壓表指針有示數(shù),說明電壓表兩接線柱與電源正負極之間是通路,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電流表指針幾乎不動說明電路斷路,即與電壓表并聯(lián)的部分斷路;
(4)探究影響電流與電阻關(guān)系時,應控制定值電阻兩端的電壓不變。
本題探究“電流與電壓關(guān)系”,考查電路的連接及注意事項、常見故障的分析判斷及滑動變阻器的作用,是中考實驗中的熱點問題。
17.
解:(1)滑片向A滑動時,電流表示數(shù)變大,電阻變小,故電源負極應與變阻器右下接線柱連接,電路如圖.
(2)電流表無示數(shù),說明電路中某處發(fā)生了斷路,電壓表始終有示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生了斷路,即R斷路.
(3)根據(jù)電流與電阻關(guān)系時,要控制電壓不變,取下5Ω的電阻,然后將10Ω的電阻接入電路,電阻兩端的電壓變大,則應增大滑動變阻器的阻值,所以滑片應向左移動,使電壓表的示數(shù)仍為1.5V;
(4)電阻兩端的電壓始終保持1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
U滑=4.5V-1.5V=3V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍,根據(jù)分壓原理,當接入15Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=2×15Ω=30Ω,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少30Ω的滑動變阻器,故選R2;多次移動滑動變阻器滑片的主要目的是;多次測量,得到普遍性的結(jié)論;
(5)通過上述實驗得出的結(jié)論是:當電壓一定時,電流與電阻成反比;
(6)由于燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變,所以不能用小燈泡做此實驗.
故答案為:(1)見上圖;(2)電阻斷路;(3)左;1.5;(4)R2;多次測量,得到普遍性的結(jié)論;
(5)導體中的電流與電阻成反比;(6)不可行;燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.
(1)根據(jù)滑片向A滑動時,電流表示數(shù)變大確定變阻器的連接.
(2)根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)情況進行判斷.電流表無示數(shù),可能發(fā)生了斷路,根據(jù)電壓表的示數(shù)得知是哪兒發(fā)生了斷路.
(3)在探究電流和電阻的關(guān)系時,要保持電阻兩端的電壓不變.
掌握串分壓的知識,電阻增大,分得的電壓降增大.判斷出滑動變阻器的阻值變化,從而可以判斷滑片的移動方向.
(4)探究電流與電阻的關(guān)系,應保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當接入15Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻.
(5)電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比
(6)知道燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變.
此題是探究電流和電阻的關(guān)系,注意控制變量法在此實驗中的應用,同時考查了電壓表的連接及串分壓在本題中的應用.其中的難點就是查找故障及判斷滑動變阻器的最小值,注意分析的方法即所用到的知識.
18.
解:(1)因滑片P向左滑時電阻變大,應將滑動變阻器滑片右邊的電阻連入電路,如圖所示;
(2)小華連接電路時,開關(guān)應斷開,滑動變阻器的滑片P應放在左端;
(3)閉合開關(guān)后小華發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動滑動變阻器,電流表指針幾乎不動(即電流表示數(shù)為0),說明電路中存在斷路故障;而電壓表指針有示數(shù)且不變,說明電壓表與電源兩極是連通的,即電壓表與電路中的其它元件串聯(lián)了;所以,造成這一故障的原因可能是定值電阻R斷路;
(4)小華取來三只阻值分別5Ω、10Ω、15Ω的電阻,探究“電流與電阻關(guān)系”,他將電阻5Ω換成10Ω,根據(jù)分壓原理,定值電阻的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,應移動滑動變阻器的滑片使其分得電壓變大,從而保持定值電阻兩端的電壓不變.
故答案為:(1)如上圖所示;(2)斷開;左;(3)R斷路;(4)保持R兩端電壓一定(不變).
(1)滑片P向左滑時接入電阻變大,滑動變阻器滑片以右電阻絲連入電路中;
(2)連接電路時,為保證電路的安全,開關(guān)應斷開,滑動變阻器的滑片P應放在阻值最大的位置;
(3)電壓表指針有示數(shù),說明電壓表兩接線柱與電源正負極之間是通路,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電流表指針幾乎不動說明電路斷路,即與電壓表并聯(lián)的部分斷路;
(4)探究影響電流與電阻關(guān)系時,應控制定值電阻兩端的電壓不變.
本題探究“電流與電壓關(guān)系”,考查電路的連接及注意事項、常見故障的分析判斷及滑動變阻器的作用,是中考實驗中的熱點問題.
19.
解:(1)在“測定物質(zhì)的密度”和“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”實驗中需要測量質(zhì)量和體積,故AB實驗記錄的物理量相同;U形管壓強計是探究液體壓強規(guī)律的儀器,故選C;
(2)實驗D探究導體中電流與電壓的關(guān)系”是利用控制變量法來探究各個物理量之間的關(guān)系,在探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系和探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)也應用了此方法,故選BC.
故答案為:相同;C:BC;都是用控制變量法來探究各個物理量之間的關(guān)系.
(1)根據(jù)ρ=分析測定物質(zhì)的密度的測量量;U形管壓強計是探究液體內(nèi)部的壓強的儀器;
(2)分析各個實驗的方法.
本題考查了各個實驗的原理和使用方法,是一道基礎題.
20.
解:(1)電流表無示數(shù),電路發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路;
(2)由圖甲知,電源電壓為1.5V×3=4.5V,由圖乙知,電壓表應選擇0~3V的量程,示數(shù)為2.5V;
此時通過R1的電流為:I===0.5A;
(3)由電路圖可知,將R1換成R2后,應先將滑片移至最右端,使其阻值最大,然后閉合開關(guān),并調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V不變.
故答案為:(1)斷路;(2)2.5;0.5;(4)將滑片移至最右端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V.
(1)若電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路;
(2)根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程,讀出電壓表的示數(shù);
(3)要探究電流與電阻的關(guān)系,需保持電阻兩端的電壓不變.
本題是探究電流與電阻關(guān)系的實驗,考查了電路故障的分析、電壓表的讀數(shù)及控制變量法的應用,(3)是該實驗中的??紗栴},應理解并掌握.
21.
解:(1)電壓表和電阻并聯(lián),電流表和電阻串聯(lián),滑動變阻器和電阻串聯(lián),連接如下圖:
(2)圖丙中電流表使用的是0~3A量程,分度值為0.1A,讀數(shù)為1.5A;
圖丁中電壓表使用的是0~15V量程,分度值為0.5V,讀數(shù)為9.5V;
(3)由表可知,電壓一定時,導體中的電流和電阻的倒數(shù)成正比,即導體中的電流和電阻成反比.
故答案為:(1)如上圖;(2)1.5;9.5;(3)電壓一定時,導體中的電流和電阻成反比.
(1)電壓表和電阻并聯(lián),電流表和電阻串聯(lián),滑動變阻器和電阻串聯(lián);
(2)弄清楚電流表和電壓表的量程和分度值,再讀數(shù);
(3)電壓一定時,導體中的電流和電阻成反比.
此題主要考查的是學生對電路連接、電流表和電壓表讀數(shù)、數(shù)據(jù)分析的理解和掌握,基礎性題目.
22.
解:(1)電源電壓6V,定值電阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω,由歐姆定律,電路中的最大電流:
I===0.6A,電流表選用小量程與R串聯(lián),如下所示:
(3)研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)不變,因調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為3V,故變阻器分得的電壓:U滑=6V-3V=3V,變阻器的電壓與電壓表示數(shù)之比為1:1,當R3=30Ω接入電路中時,由分壓原理,變阻器連入電路中的電阻為30Ω,故應選用滑動變阻器B(0~50Ω 1A);
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,每一組電流I與電阻R的乘積相等,即IR=U=定值,故電壓一定時,電流與電阻成反比.
故答案為:(1)如上所示;(3)B;(5)電壓一定時,電流與電阻成反比.
(1)由歐姆定律求出電路中的最大電流,確定電流表選用的量程與R串聯(lián);
(3)研究電流與電阻的關(guān)系時,要控制電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出故變阻器分得的電壓,由分壓原理,求出變阻器連入電路中的電阻確定應選用滑動變阻器;
(5)根據(jù)表中電流I與電阻R的乘積為一定值分析得出結(jié)論.
本題探究“電流與電阻關(guān)系”,考查電路的連接、器材的選擇、控制變量法和操作過程及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力.
23.
解:(1)①用電壓表和電流表測電阻時,電流表、變阻器、待測電阻串聯(lián)在電路中,因要求滑片向左移動時,滑動變阻器的阻值變小,所以變阻器滑片以左電阻絲連入電路中,電壓表與電阻并聯(lián)測電壓,如下圖甲所示:
②因電壓表選用小量程,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大,接近量程,即接近3V,說明電源電壓基本都加在了電阻的兩端,變阻 器分得的電壓接近0,說明變阻器連入電路中的電阻為0,即將滑動變阻器的滑片放在C處了;
因此時電路中的電阻最小,根據(jù)歐姆定律,電路中電流應最大,而電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小,不到量程的,則說明電流表量程選擇不當(選大了);
③因待測電阻與變阻器串聯(lián),當電流增大時,根據(jù)歐姆定律,定值電阻的電壓應增大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓減?。挥蓤D2可知,當電流增大時,電壓表示數(shù)減小,所以可判斷出電壓表沒有并聯(lián)在待測電阻的兩端,而是并聯(lián)在變阻器的兩端了;
由圖2知,當電流表的示數(shù)為0.2A時,電壓表的示數(shù)為1.7V,根據(jù)串聯(lián)電路中,電源電壓等于電壓表示數(shù)與定值電阻電壓的和,結(jié)合歐姆定律有
U=I1R+U2=0.2A×R+1.7V…①,
當電流表的示數(shù)為0.4A時,電壓表的示數(shù)為0.6V,同理有
U=I2R+U2′=0.4A×R+0.6V…②,
由①、②得R=5.5Ω.
(2)①電壓表與電阻并聯(lián),電流表與電阻串聯(lián),故右邊圈中為電壓表,左邊圈中為電流表,如下圖丙所示:
②由圖可知,電阻箱R0與滑動變阻器R串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測電阻箱R0兩端的電壓;
A、如果滑動變阻器R短路,整個電路仍然是通路,電流表、電壓表示數(shù)都不為零,故A不符合題意;
B、如果滑片P接觸不良,整個電路斷路,電流表、電壓表示數(shù)都為零,故B符合題意;
C、如果R0短路,電壓表示數(shù)為零,電流表示數(shù)不為零,故C不符合題意;
D、如果R0斷路,電流表示數(shù)為零;電壓表測量電源電壓,示數(shù)不為零,故D不符合題意.
故選:B.
③當R0的阻值變大時,電阻箱R0分壓變大,電壓表示數(shù)變大,為保持電阻箱R0兩端電壓不變,應移動滑片,增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,從而減小電阻箱R0兩端電壓,保持電壓不變,所以滑片P應向A端移動.
④由圖乙可知,電流表的示數(shù)I=0.12A.
電阻箱的阻值R0=50Ω,則==0.02Ω-1,在坐標系中補描對應的坐標點(0.02,0.12),然后用平滑的曲線把各點連接起來,作出I-圖象如圖戊所示:
⑤由圖象可知,錯誤的坐標點是(0.04,0.20),
則=0.04Ω-1,解得:R0=25Ω,此時電路中的電流I=0.20A,
由歐姆定律I=得,電阻箱R0兩端的電壓:
U0=IR0=0.20A×25Ω=5V,
則滑動變阻器兩端的電壓:
U滑=U-U0=9V-5V=4V,
由歐姆定律可得,此時滑動變阻器接入電路中的阻值:
R滑==═20Ω,
由圖象可知,變換錯誤數(shù)據(jù)點之前,電壓表示數(shù)應為U=IR=0.12A×50Ω=6V(即控制電壓表示數(shù)為6V),
此時滑動變阻器兩端的電壓:
U滑′=U-UV=9V-6V=3V,
因為串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以=,即=,
解得:R0=40Ω,
故小明是將R0的阻值由40Ω變換為錯誤數(shù)據(jù)點對應阻值時,未調(diào)節(jié)滑片P就讀取電流而造成的.
故答案為:
(1)①如甲圖所示;②C;電流表;③滑動變阻器;5.5;
(2)①如圖丙所示;②B;③右;④如圖戊所示;⑤40.
(1)①根據(jù)滑片向左移動時,滑動變阻器的阻值變小確定變阻器接線柱的連接,將電流表、變阻器、待測電阻串聯(lián)在電路中;
②變阻器與待測電阻串聯(lián),由電源電壓大小結(jié)合電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大,接近量程,判斷出變阻器的電壓,從而確定滑片的位置;根據(jù)歐姆定律判斷此時電路中的電流大小,由已知條件從而判斷電流表的量程選擇存在的問題;
③當電流增大時,根據(jù)歐姆定律,判斷定值電阻的電壓的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,判斷變阻器的電壓變化,結(jié)合圖2電流增大時,電壓表示數(shù)減小,判斷出電壓表連接的位置;
根據(jù)圖2,確定電流及滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電壓的規(guī)律列方程組,從而可以計算出待測電阻的阻值.
(2)①電壓表與電阻并聯(lián),電流表與電阻串聯(lián);
②常見電路故障有斷路與短路,分析清楚電路結(jié)構(gòu),根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)判斷電路中出現(xiàn)斷路或短路;
③要探究電流與電阻的關(guān)系,需要改變接入電路的電阻箱R0的阻值,同時保持其兩端電壓一定;
電阻箱R0的阻值變化,兩端電壓相應變化,要保持電阻箱R0兩端電壓不變,就要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,調(diào)整接入電路的阻值大小;
④知道R0阻值算出,如圖乙讀出電流表的示數(shù),在圖丙I-坐標中補描該點,然后用平滑的曲線把各點連接起來,作出I-坐圖象;
⑤根據(jù)圖象找出錯誤數(shù)據(jù)點和與其相鄰的數(shù)據(jù)點,分別算出它們對應的電阻值,結(jié)合歐姆定律判斷即可.
本題用電壓表和電流表測電阻,考查電路的連接、常見問題的分析、靈活運用歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及數(shù)學知識解決實際問題的能力,有一定難度.
24.
解:(1)變阻器按一上一下接入電路中并與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如下所示:
(2)依次接入三個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),
由圖中數(shù)據(jù)知,電阻與對應的電流之積:
RI=5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V,故得出的結(jié)論是:電壓一定時,電流與電阻成反比;
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動,使電壓表的示數(shù)為2V;讀出電流表示數(shù);
(4)由圖知,電阻兩端的電壓始終保持2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:
U滑=U-UV=6V-2V=4V,
變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=2倍,根據(jù)分壓原理,當接入20Ω的最定值電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=2×20Ω=40Ω,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器,故選A.
故答案為:(1)如上所示:(2)電壓一定時,電流與電阻成反比;(3)A;(4)A.
(1)變阻器按一上一下接入電路中并與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián);
(2)由圖中數(shù)據(jù)求出RI的值分析;
(3)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向;
(4)探究電流與電阻的關(guān)系,應保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當接入20Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻,確定變阻器的規(guī)格.
本題探究“電壓不變時,電流與電阻的關(guān)系”,考查電路的連接、數(shù)據(jù)分析、控制變量法、操作過程和對器材的要求.
25.
解:(1)由電路圖知電壓表被短路,沒有示數(shù),不發(fā)生偏轉(zhuǎn);實驗中應將電壓表與電阻并聯(lián),如圖所示:
②為了保護電路,閉合開關(guān)前滑片在阻值最大處即最右端;
由圖知當將電阻10Ω、20Ω、40Ω的電阻接在圖甲的A、B間,電流表指針的位置分別如圖丙中a、b、c所示,即電阻為10Ω時,電流為0.4A,電阻為20Ω時,電流為0.2A,電阻為40Ω時,電流為0.1A,故實驗中A、B間控制不變的電壓為:U=IR=10Ω×0.4A=20Ω×0.2A=40Ω×0.1A=4V;
故可得出結(jié)論:當電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比;
③改用50Ω的電阻時,則滑動變阻器兩端的電壓為:
U滑=6V-4V=2V, =,即=,
所以R滑=25Ω;
分析知,可能是選用的滑動變阻器的最大阻值太?。?
(2)圖丁中,當閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,滑動變阻器的滑片移至最左端時,電路中只有電阻R0工作,
R0的阻值為:R0===30Ω;
(3)由實驗電路圖可知,測量步驟:
①將圖丁中的開關(guān)S2和電流表互換位置,并將開關(guān)S和S2閉合,S1斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為I額,小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動變阻器滑片的位置不動,斷開S2,閉合開關(guān)S1,讀出電流表的示數(shù)為I,此時電流表測量燈泡L和電阻R0的總電阻;
③通過電阻的電流IR=I-I額,燈泡的電壓:UL=UR=(I-I額)R0
則燈泡L的額定功率P=UI=(I-I額)R0I額.
故答案為:(1)①不會;見上圖;②右;4;電壓;反比;③滑動變阻器的最大阻值太??;
(2)30;
(3)①S2;I額;③(I-I額)R0I額.
(1)①圖中電壓表被短路,沒有示數(shù);實驗中應將電壓表與電阻并聯(lián);
②為了保護電路,閉合開關(guān)前滑片在阻值最大處;
根據(jù)電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比分析解答;
③根據(jù)串分壓的知識,當電阻的阻值最大時,所需的滑動變阻器阻值最大,計算出此時滑動變阻器的阻值得出滑動變阻器的規(guī)格;根據(jù)另一滑動變阻器的最大阻值求出電阻的阻值,便可得出結(jié)論.
(2)根據(jù)R=算出電阻;
(3)由電路圖可知,電路中無電壓表,只有電流表;要測小燈泡L的額定功率,可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等進行設計電路;即調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的電阻,使電流表的示數(shù)為I額,再用電流表測出干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過燈泡的電流,最后利用P=UI求出燈泡的額定功率.
本題是測量小燈泡電功率的實驗,考查了電路的連接,滑動變阻器的應用、電表的讀數(shù)、電阻的計算、電功率的計算及其測量電功率的特殊方法等等,屬于難題.
26.
解:(1)將電壓表的3V接線柱與定值電阻的左接線柱相連,將電壓表的負接線柱與定值電阻的右接線柱相連,如下圖所示:
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處,即最左端;
(3)電流表示數(shù)有變化,說明電路為通路,并且滑動變阻器接線柱正確;電壓表無變化,說明電壓表斷路或被短路或電壓表,即電壓表斷路或定值電阻短路;
(4)①用5Ω的電阻做完實驗后,需斷開開關(guān),將5Ω的電阻換為10Ω的電阻,此時電壓表示數(shù)變大,應減小滑動變阻器的電阻,故滑片應向A端移動,使電壓表示數(shù)保持2.5V不變,讀出電流表的示數(shù);
②由圖象知,電壓一定時,電流與電阻成反比;
(5)根據(jù)圖象可知,電路中的最小電流為0.1A,此時滑動變阻器兩端電壓:U滑=7V-2.5V=4.5V;
由I=可知,滑動變阻器接入電路的最大阻值:R最大===45Ω;所以滑動變阻器的最大阻值不小于45Ω.
故答案為:(1)如圖; (2)A;(3)電阻R被短路;(4)①A; 2.5;②反比; (5)45.
(1)電流表與定值電阻串聯(lián),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,要注意正負接線柱的連接;
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處;
(3)電流表示數(shù)有變化,說明電路為通路,并且滑動變阻器接線柱正確;電壓表無變化,說明電壓表斷路或被短路;
(4)①根據(jù)控制變量法的思路可知,需改變定制電阻的阻值,并且保持電壓表的示數(shù)不變;
②根據(jù)圖象分析電流和電阻的關(guān)系:電壓一定,電流和電阻成反比;
(5)根據(jù)圖象讀出電路中的最小電流,然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點求出滑動變阻器兩端電壓,并利用歐姆定律的變形公式即可求出滑動變阻器的最大阻值.
此題是探究電流跟電阻的關(guān)系實驗,需使電阻兩端的電壓不變,考查了實驗注意事項、故障分析、對圖象的分析,同時涉及到了串聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系,及歐姆定律的變形應用.
27.
解:
(1)該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外,其主要作用是改變電阻兩端的電壓;
(2)從表格中數(shù)據(jù)可以看出,電阻一定值,電阻兩端的電壓增大為原來的幾倍,通過電阻的電流也跟著增大為原來的幾倍,
故可得結(jié)論:電阻一定時,導體中的電流與其兩端的電壓成正比.
(3)①探究電流與電阻之間的關(guān)系時,應控制定值電阻兩端的電壓2V不變;
將AB間電阻由5Ω換成10Ω時,電路中的電流變小,滑動變阻器兩端的電壓變大,電壓表的示數(shù)變小,為保持定值電阻兩端的電壓不變,因減小電路中的電流,增大滑動變阻器接入電路的電阻,即滑片向右移動.
②從表格中數(shù)據(jù)可以看出,電壓一定時,電流變化的倍數(shù)與電阻變化倍數(shù)的倒數(shù)相等,
故可得結(jié)論:電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比.
(4)本實驗采用的主要探究方法是控制變量法.
故答案為:
(1)改變電阻兩端的電壓;
(2)電阻;正;
(3)①右;2;②電壓;反;
(4)控制變量.
(1)在研究導體中的電流與電壓的關(guān)系時,要保持導體的電阻不變,利用滑動變阻器來改變導體兩端的電壓.
(2)根據(jù)控制變量法的思想分析表中電壓值和電流值的變化情況,從而得出電流隨電壓的變化關(guān)系.
(3)①在探究電流與電阻之間的關(guān)系時應控制電阻兩端的電壓不變,將AB間電阻由5Ω換成10Ω時電路中的總電阻變大,電路中的電流變小,滑動變阻器兩端的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知定值電阻兩端的電壓變大,為保持定值電阻兩端的電壓不變,應減小電路中的電流,增大滑動變阻器接入電路的電阻.
②根據(jù)控制變量法的思想分析表中電阻值和電流值的變化情況,從而得出電流隨電阻的變化關(guān)系.
解決本題的關(guān)鍵:一是知道滑動變阻器在本實驗中的作用和使用,二是會根據(jù)控制變量法設計實驗和分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論.
28.
解:(1)已知電源電壓為3V,所以電壓表的量程為0~3V;電流表的量程為0~0.6A;
將電流表、被測電阻以及滑動變阻器串聯(lián)連接,電壓表并聯(lián)在被測電阻兩端;注意滑動變阻器按一上一下的原則接線;如下圖所示:
(2)由圖可知,電流表所選量程為0~0.6A;則電流表的最小分度為0.02A,故指針所指的示數(shù)為0.4A;
電壓表的量程為:0~3V,分度值為0.1V,電壓為2V,則由歐姆定律可得:
電阻R===5Ω;
(3)用20Ω的電阻替換10Ω的電阻后,電路總電阻變大,電源電壓不變,
由歐姆定律I=可知,電路中的電流變小,電阻阻值變大,電阻分壓變大,電壓表的示數(shù)將變大.
若要使電壓表示數(shù)仍保持不變,應減小電阻兩端電壓,增大滑動變阻器分壓,滑動變阻器滑片應向阻值增大的方向移動,即滑片適當向b端移動.
故答案為:(1)見上圖;(2)0.4;5;(3)b.
(1)根據(jù)圖3確定電壓表和電流表的量程,將電流表、被測電阻以及滑動變阻器串聯(lián)連接,電壓表并聯(lián)在被測電阻兩端;注意滑動變阻器按一上一下的原則接線;
(2)由圖根據(jù)電流表所接量程,先求得電流表的最小分度,則可以得出指針所指的示數(shù);則由歐姆定律可求得電阻.
(3)在探究電流跟電阻的關(guān)系時,應移動滑片,保持電阻兩端的電壓不變.
此題是伏安法測量定值電阻的阻值實驗,主要考查實物圖的連接、電壓表、電流表的讀數(shù)、電阻的計算、滑動變阻器的調(diào)節(jié)等,難易程度適中.
29.
解;(1)探究通過導體的電流與導體兩端的電壓關(guān)系時應控制電阻大小不變,改變電阻兩端的電壓,根據(jù)電流表示數(shù)判斷電流與電壓的關(guān)系,故應選擇2、3、4三次實驗;由2、3、4實驗可知,電壓越大,電流越大,故結(jié)論為:在電阻相同時,電流與電壓成正比;
(2)探究通過導體的電流與導體電阻關(guān)系時應控制電壓大小不變,改變電阻的大小,根據(jù)電流表示數(shù)判斷電流與電阻的關(guān)系,故應選擇1、2、5三次實驗;由1、2、5實驗可知,電阻越大,電流越小,故結(jié)論為:在電壓相同時,電流與電阻成反比;
故答案為:(1)2、3、4;在電阻相同時,電流與電壓成正比;(2)1、2、5;在電壓相同時,電流與電阻成反比.
(1)探究通過導體的電流與導體兩端的電壓關(guān)系時應控制電阻不變,改變電壓;
(2)探究通過導體的電流與導體的電阻關(guān)系時,應控制電壓不變,改變電阻.
學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析實驗結(jié)論,這是考查學生的分析總結(jié)能力,這個能力對學生提出更高的要求,使用控制變量法總結(jié)實驗結(jié)論時,一定要明確控制的是哪個物理量,改變的是哪個物理量,觀察的是哪個物理量.
30.
解:(1)在電路中依次連接電源、電流表、定值電阻、滑動變阻器、開關(guān),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,如圖:
(2)探究“電流可能跟電阻成反比”時,應控制電阻兩端的電壓不變,改變定值電阻的阻值,所以需要的實驗器材還有幾個阻值不同的定值電阻;
(3)探究“電流可能跟電阻成反比”的實驗方案:依次將不同阻值的定值電阻R接入電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電阻R兩端的電壓保持不變,分別記錄相對應的電流值;
(4)實驗表格:
故答案為:
(1)實驗電路圖如上圖所示;
(2)幾個阻值不同的定值電阻;
(3)依次將不同阻值的定值電阻R接入電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電阻R兩端的電壓保持不變,分別記錄相對應的電流值;
(4)記錄數(shù)據(jù)表格如上所示.
(1)“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”需要電源提供電能、定值電阻、電壓表測電壓、電流表測電流、滑動變阻器保護電路和改變電壓、開關(guān)控制電路、導線連接電路;電流表要串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,滑動變阻器串聯(lián)在電路中;
(2)(3)探究“電流可能跟電阻成反比”時,應控制電阻兩端的電壓不變,改變定值電阻的阻值,據(jù)此選項好需要的實驗器材;
(4)探究“電流可能跟電壓成正比”時,需要記錄定值電阻的阻值和實驗次數(shù)、電壓以及對應的電流值.
本題考查了探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗,涉及到電路圖的設計、器材的選擇、實驗步驟的設計和實驗記錄表格的設計,利用好控制變量法和明白該實驗的操作辦法是關(guān)鍵.
31.
解:(1)電源有兩節(jié)干電池組成,電源電壓為1.5V×2=3V,因此電壓表的量程選擇0~3V即可,注意正負接線柱,如下圖;
(2)連接電路時,滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處,滑動變阻器下面選擇的是右端的接線柱,所以當滑片滑到最左端(a端)時,滑動變阻器接入電路的電阻值最大;
(3)為研究規(guī)律,要進行多次測量,為了繪制的圖象能比較直觀反應電流與電壓的正比關(guān)系,選取的電壓值應成倍增加或者等值增加,因此甲方案比較合理;
(4)將變阻器的滑片沿某方向移動的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)都忽大忽小,說明滑動變阻器滑片與電阻絲接觸不良.
答案:(1)見下圖;
(2)a;
(3)甲方案、取的電壓測量點多,且各電壓值的間距相等;
(4)變阻器的滑片與線圈接觸不良.
(1)電壓表測量定值電阻兩端的電壓,根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程,注意“+”、“-”接線柱;
(2)滑動變阻器在電路開關(guān)閉合前,滑片移到它的最大阻值處;
(3)研究電阻上,電流與電壓的關(guān)系時,為了得出規(guī)律,應進行多次測量電壓和電流;為了繪制圖象直觀,并且使電壓表的示數(shù)成倍變化或者等值變化;
(4)電壓表和電流表示數(shù)不穩(wěn)定,說明電路中有接觸不良的地方.
本題易錯點在第(3)個問題上,甲、乙方案的選擇上,課本上提供的方案是“移動滑片使電壓表的示數(shù)成倍增加,記錄對應的電流值”,這兩個方案中電壓都沒有成倍增加,而是電壓值的間距是否相等,考查了學生在理解實驗基礎上的變通能力.
32.
解:在研究導體中的電流與導體的電阻的關(guān)系時,要改變導體的電阻值,利用滑動變阻器來控制導體兩端的電壓不變.
(2)由乙圖知,電阻箱阻值為5Ω時,通過的電流為0.6A
所以電阻箱兩端電壓為
U=IR=0.6A×5Ω=3V
所以當通過R'的電流為0.06A時,電阻箱R'的阻值為
R′===50Ω
(3)丙圖中通過電阻箱的電流為0.3A
由乙圖知此時電阻箱的電阻為10Ω
所以電阻箱兩端電壓為
U′=IR′=0.3A×10Ω=3V
所以滑動變阻器兩端電壓為
U1=U-U′=9V-3V=6V
所以滑動變阻器接入電路的電阻為
R1===20Ω
故答案為:
(1)滑動變阻器 電阻箱兩端電壓
(2)50
(3)右 0.3 20
(1)在運用控制變量法探究電流與電阻的關(guān)系時,應該在電阻改變的同時保持兩端電壓一定.
(2)探究電流與電阻的關(guān)系時,電阻兩端電壓始終相同,乙圖中0.6A電流對應的電壓值與0.06A電流對應的電壓相同.
(3)串聯(lián)電路電阻具有分壓作用,根據(jù)電源電壓和電阻箱兩端電壓可以求出滑動變阻器兩端電壓,再根據(jù)電流相同就可計算滑動變阻器接入電路的阻值.
解第三小題時容易出錯,題目要求計算滑動變阻器接入電路的電阻,如果不認真審題,容易錯算成電阻箱接入電路的電阻.
33.
解:
(1)因為電源是兩節(jié)干電池,所以電壓表選擇0~3V量程,電流表選擇0~0.6A,要使變阻器滑片向右移動時,電流表示數(shù)減小,應該選擇左下和上邊的某一接線柱.
(3)指針指示電流的大小,決定于所選的量程,同一位置,電流大小關(guān)系是5:1.由表格中前后對應關(guān)系可以判斷,第三組的電流應該為0.5A.
(4)電阻R的阻值為
R===5Ω
電流為0.5A時,電阻R 消耗的電功率為
P=I2R=(0.5A)2×5Ω=1.25W
(5)小燈泡的額定電壓為3.8V,要使其正常發(fā)光,電源電壓不能低于3.8V,可以在電源處增加一節(jié)干電池,同時電壓表應該選擇0~15V量程.
故答案為
(1)如圖
(3)電流為1.5A錯誤,讀數(shù)時看錯了量程
(4)5Ω,1.25W
(5)①加一節(jié)干電池;
②電壓表接0-15V檔量程
(1)連接電路時,要注意電流表電壓表量程的選擇和電流的方向,滑動變阻器除了“一上一下”連接外,還要注意題目對滑片移動引起電路電阻變化的要求;
(3)讀取電流表電壓表測量數(shù)值時,一定先看量程,明確量程和分度值,然后讀數(shù);
(4)由測量的電壓和電流值,可以計算出電阻;已知串聯(lián)電路電流,利用公式P=I2R可以計算電阻消耗的功率;
(5)測量小燈泡的額定功率必須使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,此題中需改變電壓,同時注意電壓表的量程.
電流表或電壓表量程的選擇應該根據(jù)用電器的規(guī)格或電源電壓的高低確定,在同樣能夠測量的情況下,應該選擇小量程,這樣準確度更高.
34.
解:(1)圖甲是研究歐姆定律的實驗,在該實驗中:探究導體中的電流與導體兩端的電壓的關(guān)系時,滑動變阻器的作用是改變電路中的電流和電阻兩端的電壓;探究導體中的電流與導體的電阻的關(guān)系時,滑動變阻器的作用是保持電阻兩端的電壓不變;
(2)圖乙是伏安法測小燈泡電阻的實驗電路圖,在該實驗中滑動變阻器的作用是為了多次測量,從而發(fā)現(xiàn)電壓的大小對小燈泡燈絲電阻的影響;圖乙也是伏安法測小燈泡額定電功率的實驗電路圖,在該實驗中滑動變阻器的作用是為了使小燈泡兩端的電壓達到額定電壓,同時也有保護電路的作用,從而使小燈泡正常發(fā)光.
(3)通過上面分析不難看出,不論甲、乙兩個電路研究目的是什么,滑動變阻器對兩個電路起的共同作用是保護電路.
故答案為(1)導體兩端電壓 導體兩端電壓不變 (2)多次測量 額定電壓
(3)保護電路
本題主要考查對三個實驗的區(qū)分比較能力,在解題時應盡量回憶與每一個實驗相關(guān)的內(nèi)容,然后再進行區(qū)分比較,找出滑動變阻器在此各個實驗中的作用就是改變電路中的電流,調(diào)節(jié)部分電路兩端的電壓.
本題考查了滑動變阻器在不同實驗中的作用,關(guān)鍵是能否知道相關(guān)實驗的目的和探究方法是解決本題的關(guān)鍵.
35.
解:(1)當電阻箱R1接入電路的電阻變大,電路中的總電阻增大,電流減小,滑動變阻器兩端的電壓U2=IR2減小,所以電阻Rl兩端的電壓U1=U-U2增大了,為了保持Rl兩端的電壓不變,需要將U1再次減小到原來的電壓值,故應減小電路中電流,所以將滑動變阻器接入電路的電阻要變大,滑片向右移動.
(2)①電流表選擇的是0~0.6A量程,對應分度值為0.02A,指針指在0.2A后第8個小格上,因此讀數(shù)為0.2A+0.02A×8=0.36A;
②橫坐標對應電阻R1的倒數(shù),縱坐標對應電流,將表格中的四組數(shù)據(jù)按照橫縱坐標對應到各點,然后將各點連接起來;
③由所作圖象特點可知:電壓一定時,通過導體的電流與導體電阻的倒數(shù)成正比,從而得出電流與電阻成反比.
故答案為:(1)變大;
(2)①0.36;②見下圖;③正.
(1)研究電流與電阻的關(guān)系,控制電阻兩端的電壓不變,但更換定值電阻時,通過移動滑動變阻器的滑片,來保持電壓表的示數(shù)不變;
(2)①根據(jù)電流表選擇的量程和對應的分度值,結(jié)合指針的位置進行讀數(shù);
②橫坐標是電阻的倒數(shù),縱坐標是電流,根據(jù)表中數(shù)據(jù)一一對應,用描點法畫出圖象;
③根據(jù)圖象,結(jié)合數(shù)學知識得出實驗結(jié)論.
在探究電流與電阻的關(guān)系時,我們習慣的將結(jié)論寫成“在電壓一定時,電流與電阻成反比”,由此題發(fā)現(xiàn),結(jié)論也可以說成“在電壓一定時,電流與電阻的倒數(shù)成正比”,這就要求我們不能以固定的思維考慮問題,要注意靈活變通.
36.
解:(1)電壓表測量定值電阻兩端的電壓,應該并聯(lián)在定值電阻的兩端,電流應從正接線柱流進,負接線柱流出.
滑動變阻器滑片向左移動時電阻變小,即滑片P往左移動時滑動變阻器連入電路阻值變小,所以滑動變阻器下面必須選擇A接線柱;
(2)在表中,導體兩端的電壓從2V到2.4V再到2.8V,相對應的,導體中的電流從0.40A到0.48A再到0.56A.每次電壓與電流的比值是相等的,故得結(jié)論:電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比.
(3)探究“導體中電流跟電阻的關(guān)系”中要控制導體兩端的電壓不變,改變電阻,得出電流與電阻的關(guān)系,所以要換用不同阻值的電阻.
故答案為:(1)
(2)R1;相同;導體中的電流與它兩端的電壓成正比.
(3)幾個阻值不等的電阻
此題中實驗目的是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,因此要用到控制變量法,把握表一、表二中數(shù)據(jù)的相同點與不同點是得出結(jié)論的入手點.在電路中要利用滑動變阻器來控制定值電阻兩端的電壓的變與不變.
探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗,重點是滑動變阻器的連接,電壓表、電流表的正確連接,試驗中注意控制變量
37.
在串聯(lián)電路中,一個電阻的阻值增大,其兩端的電壓也增大,應使電阻箱和定值電阻R0、串聯(lián)接到電路中,電壓表測量電阻箱兩端的電壓.實驗中要多次測量.
抓住變量和不變量,結(jié)合串電路的電壓、電流特點設計實驗;此類實驗設計題目,考查內(nèi)容比較多,知識綜合性較強,考查學生設計能力和知識運用能力.
38.
解:
(1)電阻箱與滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)歐姆定律可知,電阻箱兩端的電壓U1=IR1=0.2A×5Ω=1V,則滑動變阻器兩端的電壓為U2=6V-1V=5V,
此時滑動變阻器調(diào)到最大阻值,則滑動變阻器的最大阻值為R2===25Ω;
(2)探究電流與電阻關(guān)系實驗中,應保持電阻兩端的電壓不變;將10Ω的電阻改裝成20Ω的電阻,電阻兩端電壓增大,大于3V,為保持電阻兩端電壓不變,應使電阻兩端電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,應增大滑動變阻器分壓,增大滑動變阻器接入電路的阻值,應向A調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,直到電壓表示數(shù)為3V為止;
(3)滑動變阻器的最大阻值為25Ω,當電阻箱接入電路的阻值為30Ω時,電阻箱的阻值大于滑動變阻器的最大阻值,電阻箱兩端的電壓大于滑動變阻器兩端的電壓;電源電壓是6V,因此電阻箱兩端電壓大于3V,為使電阻箱兩端電壓等于3V,故應換用最大阻值大于30Ω的滑動變阻器;
故答案為:(1)25;(2)A;(3)換用最大阻值大于30Ω的滑動變阻器.
(1)電阻箱與滑動變阻器串聯(lián),利用歐姆定律可求出滑動變阻器的最大阻值;
(2)探究電流與電阻的關(guān)系實驗,應控制電阻兩端電壓保持不變,用大電阻替換小電阻后,電阻分壓變大,為保持電壓不變,應移動滑片,增加滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,減小電阻兩端電壓,根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向;
(3)根據(jù)滑動變阻器的最大阻值與定值電阻阻值間的關(guān)系,由串聯(lián)電路的分壓原理分析電壓表不能達到要求的原因.
本題考查了實驗操作分析、實驗操作改進等問題,實驗操作分析及實驗改進措施是本題的難點,要根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理認真分析,然后提出改進措施.
39.
答案:(1)因為滑片P位于滑動變阻器的最右端,要使滑動變阻器接入電路的電阻最大,則需要連接左下角的接線柱.答案如圖.
(2)當滑片向左移動時,滑動變阻器接入電路的電阻減小,電路的總電阻減小,由歐姆定律I=可知,在電源電壓U不變的情況下,電路中的電阻R減小,電路中的電流增大.故電流表的示數(shù)變大.
(3)由圖可知,電壓表選用的量程為0~3V,最小刻度值為0.1V,由指針位置可知電壓表的示數(shù)為2.5V.
(4)分別在坐標軸上標出(1、0.2)(1.5、0.3)(2、0.4)(3、0.6)這幾個坐標點,然后用平滑的曲線連接起來得到如上圖的答案.
(1)要使滑動變阻器接入電路的電阻最大,就要使電流走過的電阻絲的長度最長.由此入手得到答案.
(2)分析電流表的示數(shù)的變化,就要借助于不變的電源電壓,利用歐姆定律去分析.
(3)電壓表讀數(shù)時,首先要確定量程,認清分度值,然后去讀數(shù).
(4)圖象的繪制要利用表格中的數(shù)據(jù),結(jié)合坐標的含義畫出圖象.
作圖象時,對于坐標點的標注以及橫縱坐標的含義一定要搞清楚.
40.
解:(1)如圖所示,電壓表應并聯(lián)在被測用電器的兩端,其正確的連接方法如下面圖甲所示.
(2)滑動變阻器在電路中應連接一“上”一“下”兩個接線柱,本題錯將滑動變阻器的上上兩個接線柱接入了電路中,所以無論怎樣移動變阻器的滑片,都不能改變電流表、電壓表的示數(shù).其正確的連接方法如上面圖甲所示.
(3)由圖可知,圖乙中缺少縱、橫坐標所代表的物理量及其單位,正確的圖形如下面圖乙所示.
(4)根據(jù)圖象可知:通過導體的電流與加在導體兩端的電壓成正比關(guān)系.
故答案為:(1)如上圖所示.
(2)如上圖所示.
(3)如上圖所示.
(4)正比.
本題主要考查以下幾個知識點:
(1)電壓表的連接方法:電壓表應并聯(lián)在被測電路兩端,且使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出.
(2)滑動變阻器的連接方法:滑動變阻器在電路中應連接一“上”一“下”兩個接線柱,其在電路中的作用是通過改變電路中
電阻的大小來改變電路中的電流;當將滑動變阻器的下下或上上兩個接線柱接入電路后,無論怎樣移動變阻器到達滑片
都不能改變電路中的電阻、電流和電壓值.
(3)在分析實驗結(jié)論時應用控制變量法,當一個量隨著另一個量的增大而增大,且其增大的倍數(shù)相等時,則成正比關(guān)系.
本題的意圖是考查對電壓表、滑動變阻器使用方法的了解和利用控制變量法分析實驗結(jié)論的能力.
41.
解:(1)電流表與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),滑動變阻器串聯(lián)在電路中改變電流和電壓,且要接一上一下,如圖所示:
(2)實驗步驟:
①調(diào)節(jié)電流表、電壓表,按照電路圖連接實物圖,開關(guān)斷開,滑動變阻器置于最大阻值;
②閉合開關(guān),滑動變阻器置于適當?shù)淖柚?,讀出電壓表的示數(shù)U,電流表的示數(shù)I,并將U、I的值記錄在實驗表格中;
③改變滑動變阻器的位置,依照步驟②再做5次實驗,將各次的實驗數(shù)據(jù)記錄于實驗數(shù)據(jù)表中.
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,通過燈泡的電流與兩端的電壓不成正比,原因是燈泡的電阻與溫度有關(guān),可以把燈泡換用定值電阻進行實驗.
故答案為:
(1)如上圖所示;
(2)①調(diào)節(jié)電流表、電壓表,按照電路圖連接實物圖,開關(guān)斷開,滑動變阻器置于最大阻值;
②閉合開關(guān),滑動變阻器置于適當?shù)淖柚担x出電壓表的示數(shù)U,電流表的示數(shù)I,并將U、I的值記錄在實驗表格中;
(3)小燈泡的電阻值隨溫度發(fā)生變化,沒有控制電阻不變;改用定值電阻進行實驗.
(1)探究電流跟電壓的關(guān)系,需用到電流表、電壓表,并需用滑動變阻器來改變電阻的電壓和電流;
(2)探究電流跟電壓的關(guān)系時,先調(diào)好電表后,按照電路圖連接實物圖,要注意開關(guān)應斷開,滑動變阻器處于最大阻值處,然后閉合開關(guān),滑動變阻器選擇適當?shù)淖柚底x出電表示數(shù)并記錄數(shù)據(jù),最后重復多次上述實驗步驟;
(3)探究電流跟電壓的關(guān)系時,應控制電阻的阻值不變,而燈泡的電阻與溫度有關(guān),據(jù)此進行解答.
本題考查了探究電流跟電壓關(guān)系的實驗,涉及到電路的連接和實驗步驟的設計以及實驗的評估,關(guān)鍵是知道控制變量法在本實驗中的應用和實驗的操作過程.
42.
解:探究電流和電壓的關(guān)系實驗時要保持電阻兩端的電壓一定,改變電阻的大小,所以要用電壓表測電阻兩端的電壓,用電流表測量電路中的電流,用滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓保持不變,電路圖如下圖所示:
按照電路圖連接實物圖,三節(jié)干電池要串聯(lián)接入電路,電壓表與電阻并聯(lián),電流表和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,如下圖所示:
(1)電阻由5Ω換成10Ω后,電阻值變大,其兩端的電壓會變大.此時,應該讓滑動變阻器的滑片向右端滑動,讓其阻值變大,其兩端的電壓變大一些,那么,定值電阻兩端的電壓就會變?。?
(2)實驗需要測出不同電阻接入電路時電路中的電流,實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示:
(3)電流與電阻的關(guān)系是:電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比.
故答案為:見上圖;(1)變大;右;(2)見上表;(3)電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比.
(1)探究電流跟電阻的關(guān)系時,要保持電阻兩端的電壓不變,去改變電阻,但當電阻增大時,它兩端的電壓也隨之變化,為保證結(jié)論的準確性,要通過調(diào)節(jié)滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系去調(diào)節(jié)即可.
(2)按照實驗需測量的物理量設計實驗數(shù)據(jù)表格;
(3)電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比.
本題考查電流與電阻關(guān)系的實驗,解答此題要掌握電路圖的畫法、實驗表格的設計及電流與電阻的關(guān)系,屬于中等題.
43.
解:(1)按電流流向法,先畫出電源的符合,從電源的正極出發(fā)依次畫出開關(guān)、電流表、定值電阻、滑動變阻器回到電源的負極,再把電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端,如下圖所示:
電源的電壓U=2×1.5V=3V,所以電壓表的量程為0~3V,且與燈泡并聯(lián),如下圖所示:
(2)由圖可知,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,指針指在2V后面第4個小格上,因此讀數(shù)為2V+0.1V×4=2.4V,所以電阻兩端的電壓為2.4V;
電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A,通過電阻的電流為0.3A;
所以電阻的阻值R===8Ω.
故答案為:(1)見上圖;(2)0.3;8.
(1)伏安法測小燈泡電阻就是利用電壓與燈泡并聯(lián)測電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測通過的電流,保護電路和改變燈泡兩端電壓的滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路電路中;根據(jù)實物電路畫出電路圖時,可以根據(jù)電流流向法,從電源的正極出發(fā)依次畫出串聯(lián)的電路原件,最后把電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端;
(2)電壓表和電流表讀數(shù)時,要看清量程和分度值,按照指針的位置讀數(shù),電阻用R=計算.
本題考查了實物圖的連接和根據(jù)實物圖畫出電路圖及電壓表和電流表的讀數(shù)以及歐姆定律的簡單計算,會根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)的大小是本題的關(guān)鍵.
44.
解:(1)連接電路前,開關(guān)必須斷開,避免在連接的過程因錯誤連接造成短路;
根據(jù)電路圖連接實物電路圖,把電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在電阻兩端,電路圖如圖所示.
(2)連接電路前,滑動變阻器滑片要位于最大阻值處,應位于B,起到保護電路的作用;
(3)電流表沒有示數(shù),電壓表有示數(shù),說明電路是接通的,故可能的原因為:①電流表短路;②電阻R開路,電壓表接在電源兩端,電壓表示數(shù)等于電源電壓,電壓表示數(shù)不變;
(4)由圖丙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.10A;
由歐姆定律I=得,R===10Ω;
根據(jù)表一的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(5)由表中實驗數(shù)據(jù)可知,在電壓一定時,電流與電阻的乘積是一個定值,即電流與電阻成反比,由此可得:保持電壓不變時,導體中的電流跟導體的電阻成反比.更換電阻,電阻阻值變化,電阻兩端電壓變化,如果不調(diào)節(jié)滑動變阻器,不能控制電阻兩端電壓不變,因此不能得出電流與電阻成反比的結(jié)論;故操作錯誤為:沒有移動滑動變阻器的滑片,使電阻兩端的電壓不變.
故答案為:(1)見上圖;(2)B;(3)電阻R開路;(4)0.10;10;在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(5)沒有移動滑動變阻器的滑片,使電阻兩端的電壓不變.
(1)根據(jù)電路圖連接實物電路圖;
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片要位于最大阻值處,起到保護電路的作用;
(3)常見電路故障有斷路與短路,根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因;
(4)由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù);
(5)分析表中實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù),然后得出結(jié)論;
(6)探究電流與電阻的關(guān)系應控制電阻兩端電壓不變.
本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電流表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)分析等問題,探究電流與電阻或電流與電壓的關(guān)系時要注意控制變量法的應用;對電表進行讀數(shù)時要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直.
45.
解:(1)由圖知,電流表與電阻并聯(lián),而電壓表與電阻并聯(lián)了,應將電流表與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如圖所示:
電路圖如圖所示:
(2)①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點,如圖所示:
②由圖象知,第4組數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同,隨這組數(shù)據(jù)可能有誤,可能是由于讀取這組數(shù)據(jù)時粗心或讀數(shù)錯誤造成的,應將改組數(shù)據(jù)刪除后,利用其它數(shù)據(jù)進行分析.
故答案為:(1)見上圖;(2)①見上圖;②4;跟其它數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同;讀取這組數(shù)據(jù)粗心引起或讀數(shù)錯誤;C.
(1)觀察實物圖,電壓表接線柱接錯,應并聯(lián)在電阻兩端;
從電源的正極開始,沿電流的方向,根據(jù)電壓表、電流表和各用電器的使用規(guī)則,逐個畫出,注意應先串后并的原則.
(2)①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點;
②分析各點的特點,找出規(guī)律不同的點;
③將規(guī)律不合的數(shù)據(jù)刪除.
此題是探究電流與電壓關(guān)系的實驗,考查了電路圖的畫法,主要考查了對實驗數(shù)據(jù)的分析,這是在實驗中不可避免的問題,應掌握.
46.
解:(1)由圖可知,電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度太小,沒超0.6A,所以電流表量程選擇太大,應改用小量程.
(2)①“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗目的是研究流過電阻的電流與電阻兩端的電壓之間的關(guān)系,因此實驗時應控制電阻的阻值不變;“伏安法測小燈泡電阻”是為了測不同電壓下燈泡電阻的阻值,所以不需要控制變量;故A不正確.
②“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗是為得出歐姆定律做準備的;“伏安法測小燈泡電阻”的原理是歐姆定律;所以兩實驗的原理不同,故B不正確;
③“探究電流與電壓關(guān)系”實驗中,進行多次實驗,是為了探究在不同電壓下,電流與電壓的關(guān)系,使實驗得出的結(jié)論具有普遍性,得出普遍規(guī)律;“伏安法測小燈泡電阻”實驗中,進行多次實驗,是為了比較不同電壓下燈泡的電阻;故C正確、D不正確.
(3)導體的電阻是導體本身的基本性質(zhì),它與導體的材料、長度以及橫截面積,還有溫度有關(guān),與導體兩端的電壓和導體中電流大小都無關(guān).故ABC都不正確;
溫度影響導體電阻阻值的大小,對大多數(shù)導體來說,溫度越高,電阻越大.當小燈泡兩端電壓減小時,它的亮度隨之減弱,實際電功率減小,溫度降低,所以測量的小燈泡電阻也相應減?。蔇解釋正確.
故答案為:(1)電流表;(2)C;(3)D.
(1)由圖可知,電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小,說明量程選擇太大.
(2)根據(jù)“探究電流與電壓關(guān)系”實驗和“伏安法測小燈泡電阻”實驗的實驗目的、原理、多次測量的目的進行分析解答.
(3)影響電阻大小的因素有:導體的材料、長度以及橫截面積,還有溫度;對大多數(shù)導體來說,溫度越高,電阻越大.
本題考查了“探究電流與電壓關(guān)系”實驗和“伏安法測小燈泡電阻”實驗的比較,綜合性較強,難度較大;熟練掌握這兩個實驗是解題的關(guān)鍵.
47.
探究電流與電阻的關(guān)系實驗,應控制電阻兩端電壓保持不變,用大電阻替換小電阻后,電阻分壓變大,為保持電壓不變,應移動滑片,增加滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,減小電阻兩端電壓,根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向.
本題考查了實驗操作,本實驗應用了控制變量法,知道實驗原理、知道實驗應控制的變量、分析清楚電路結(jié)構(gòu)即可正確解題.
48.
(1)總電壓不變,先利用歐姆定律計算出滑動變阻器兩端的電壓,總電壓減去滑動變阻器兩端的電壓即是電壓表的示數(shù);
(2)探究電流和電阻的關(guān)系應保持電阻兩端的電壓不變,結(jié)合串聯(lián)電路分壓的特點進行分析.
本題同時考查了電阻的計算及控制變量法在實驗中的應用,并從理論上研究并解決了“研究電流與電阻關(guān)系”實驗操作中如何調(diào)節(jié)滑動變阻器.
49.
解:
(1)從正極開始依次畫出開關(guān)、電流表、電阻R、滑動變阻器回到負極,再把電壓表并聯(lián)在電阻R兩端,如下圖所示:
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,各組電壓值與電流值的比值都等于10Ω,
故可得結(jié)論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與其兩端電壓成正比,猜想①是正確的;
(3)探究電流與電阻之間的關(guān)系時應控制電阻兩端的電壓不變,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)不變,
分析表二中的數(shù)據(jù)可知,各組電阻值與電流值的乘積都等于1.5V,
故可得結(jié)論:導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比,猜想③正確.
故答案為:
(1)如上圖所示;
(2)各組電壓值與電流值的比值都等于10Ω;①;
(3)保持定值電阻R兩端的電壓不變;各組電阻值與電流值的乘積都等于1.5V.
(1)根據(jù)電流流向法,先畫出電源的符號,從電源的負極依次畫出串聯(lián)的電路原件回到負極,然后把電壓表并聯(lián)在電阻的兩端;
(2)分析表一中的數(shù)據(jù)可知,電壓與電流的比值相等,然后結(jié)合控制變量法即可判斷那個猜想正確;
(3)探究電流與電阻之間的關(guān)系時應控制電阻兩端的電壓不變,改變定值電阻的阻值時應調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)保持不變,分析表二的數(shù)據(jù)結(jié)合控制變量法即可判斷那個猜想正確.
本題考查了根據(jù)實物圖畫電路圖、對實驗數(shù)據(jù)的處理能力、滑動變阻器的使用,關(guān)鍵是能結(jié)合控制變量法分析實驗數(shù)據(jù)判斷猜想是否正確和判斷滑動變阻器的作用.
50.
解:(1)為保護電路,按電路圖連接實物電路時,開關(guān)S應斷開;
(2)由電路圖可知,燈泡與電阻箱串聯(lián)接在電源兩端,實驗中,電阻箱接入電路的阻值為R,
電流表的示數(shù)為I,因為I=,所以電阻箱兩端電壓U電阻箱=IR,則小燈泡兩端電壓UL=U-U電阻箱=U-IR;
(3)①阻箱在本實驗中的作用和滑動變阻器相似;
②小燈泡正常工作時的功率P=UI=3.6V×0.3A=1.08W,由表中實驗數(shù)據(jù)可知,當UL=2.4V時,電路電流是0.24A,
因為I=,所以燈泡的阻值為RL===10Ω;
③由表中實驗數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律可知,小燈泡的阻值隨著兩端電壓的升高而增大;
④通過燈泡的電流隨燈泡電壓的增大而增大,當燈泡電壓是3.6V時,通過燈泡的電流等于其額定電流0.3A,導線將電阻箱兩端連接起來,燈泡直接接在電源兩端,
燈泡電壓為6V,此時電流大于燈泡電壓是3.6V時的電流0.3A,電路電流大于燈泡額定電流,電流太大,會燒壞燈泡,所以小華的實驗設計不可行.
故答案為:(1)斷開;(2)U-IR;(3)滑動變阻器;1.08;10;增大;不可行;電流太大,小燈泡會燒壞.
(1)連接電路時,應斷開開關(guān).
(2)燈泡與電阻箱串聯(lián),由串聯(lián)電路特點可以求出燈泡兩端當電壓.
(3)電阻箱與滑動變阻器作用相同,可以改變電路電阻,從而改變電路電流;
由表中實驗數(shù)據(jù)找出電壓是2.4V時的電流,然后由歐姆定律求出燈泡阻值;
根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),由歐姆定律可以判斷燈泡電阻隨電壓升高如何變化;
用導線將電阻箱兩端連接起來,只有燈泡接入電路,根據(jù)電路電流與燈泡額定電流間的關(guān)系分析答題.
本題考查了實驗注意事項、串聯(lián)電路特點的應用、歐姆定律的應用、實驗數(shù)據(jù)分析等問題,是實驗的常考問題,一定要掌握;本題難度不大,熟練掌握基礎知識即可正確解題.
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
實驗次數(shù)
1
2
3
電阻/Ω
5
10
20
電流/A
0.48
0.24
0.12
實驗序號
1
2
3
電阻R/Ω
R
電壓U/V
1.0
1.5
2.0
電流I/A
0.15
0.20
實驗序號
3
4
5
電阻R/Ω
R
5
15
電壓U/V
2.0
1.5
2.3
電流I/A
0.20
0.30
0.15
實驗次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.0
1.5
2.0
電流I/A
0.2
0.4
實驗次數(shù)
1
2
3
電阻R/Ω
5
10
20
電流I/A
0.4
0.2
0.15
電壓U/V
2
電阻R/Ω
5
10
20
電流I/A
0.4
0.2
0.1
實驗次數(shù)
定值電阻Ω)
電流表示數(shù)(A)
1
5
2
10
0.18
3
20
0.09
次序
1
2
3
4
5
電阻/Ω
40
20
10
7
5
電流/A
0.25
0.5
1.0
1.5
2.0
電阻R/Ω
10
20
30
電流I/A
0.30
0.15
0.10
表一
R=10Ω
電壓/V
1.5
2
2.5
電流/A
0.15
0.2
0.25
表二
U=2V
電阻/Ω
5
10
20
電流/A
0.4
0.2
0.1
實驗序號
電阻/Ω
電壓/V
電流/A
1
5
1
0.2
2
10
1
0.1
3
10
2
0.2
4
10
3
0.3
5
20
1
0.05
6
30
3
0.1
7
40
4
0.1
U (V)
0.5
1.0
1.5
2.0
I (A)
0.1
0.2
1.5
0.4
實驗序號
R1/Ω
I/R1
I/A
1
4.0
0.25
0.45
2
5.0
0.20
3
8.0
0.125
0.22
4
10.0
0.10
0.18
實驗序號
1
2
3
電壓/v
2.0
2.4
2.8
電流/A
0.40
0.48
0.56
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
電流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
U/V
O.5
l
1.5
2
2.5
3
I/A
0.06
O.12
0.16
0.20
0.22
0.24
實驗序號
1
2
3
電阻R/Ω
R
電壓U/V
1.0
1.5
2.0
電流I/A
0.15
0.20
實驗序號
3
4
5
電阻R/Ω
5
R
15
電壓U/V
1.5
2.0
2.3
電流I/A
0.30
0.20
0.15
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
電流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
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
電阻R/Ω
5
10
15
電流 I/A
0.30
0.15
0.10
實驗序號
R/Ω
I/A
UL/V

28
0.18
0.96

15
0.24
2.4

8
0.30
3.6

1
2
3
4
5
6
R/Ω






U/V






實驗次數(shù)
定值電阻/Ω
電壓U/V
電流I/A
1
R=
2
3
接入的電阻
R1
R2
R3
R4
電阻R/Ω
電流I/A

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