類(lèi)型一:探究電流與電壓的關(guān)系1.(★★☆)在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小東連接了 如圖甲所示的電路。? ?(1)連接電路的過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)處于　　　　　????狀態(tài);(2)小東檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)連接有問(wèn)題,思考后只需改動(dòng)一根導(dǎo)線,請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上畫(huà)“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確(導(dǎo)線不允許交叉);
(3)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)均為0,你認(rèn)為 原因可能是　　　　　　　　　????(寫(xiě)一條原因即可);(4)問(wèn)題解決后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的圖像,由圖像可得出 結(jié)論:電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成　　　　????;(5)本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用為　　 　　　　　　　　　????;(6)本實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的是? ???;(7)利用滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),改變定值電阻兩端電壓,此方法與改變電源 電壓等方法相比優(yōu)點(diǎn)為?? ??;(8)小東對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了反思,在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn),電壓與電流的比值恰好等于
保護(hù)電路,改變定值電阻兩端的電壓?
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有任意性、連續(xù)性,且操作方便????
定值電阻的阻值,這是一種巧合嗎?于是小東同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證,提出了以下兩種 實(shí)驗(yàn)方案:方案一:利用阻值均為10 Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn);方案二:利用阻值不同的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為方案　　????更合理。
解析????(1)為了保護(hù)電路中各元件安全,連接電路過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài)。(2)探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用電流表測(cè)量通過(guò) 電阻的電流,所以電流表與定值電阻串聯(lián),用電壓表測(cè)量電阻兩端電壓,所以電壓 表與定值電阻并聯(lián),圖中定值電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),所以將定值電阻右端與電 壓表負(fù)接線柱相連。(3)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)均為0,則電路 中出現(xiàn)了斷路,可能是電流表斷路。(4)由圖乙可知,通過(guò)電阻的電流隨電壓增大而增大,電壓與電流的比值不變,所以 可得結(jié)論:電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(5)滑動(dòng)變阻器的作用有兩個(gè):保護(hù)電路;改變定值電阻兩端的電壓。(6)本實(shí)驗(yàn)為探究類(lèi)實(shí)驗(yàn),多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律。(7)滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),可以通過(guò)任意、連續(xù)改變滑動(dòng)變阻器連入電路
中的電阻絲長(zhǎng)度來(lái)改變定值電阻兩端電壓,不用拆換元件,所以?xún)?yōu)點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 具有任意性、連續(xù)性,且操作方便。(8)如果實(shí)驗(yàn)只用同一阻值的定值電阻,則實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論不具有普遍性,所以方 案二更合理。
2. (2024廣東中山期末,20,★★☆)在探究“電流與電阻的關(guān) 系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有輸出電壓為6 V的電源、電流表A、電壓表V、“20 Ω,1 A”的滑動(dòng)變阻器甲、“40 Ω,0.5 A”的滑動(dòng)變阻器乙和開(kāi)關(guān)各一個(gè),定值 電阻4個(gè)(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω)和導(dǎo)線若干。?
類(lèi)型二:探究電流與電阻的關(guān)系
(2)正確連接電路后,試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表指針迅速向右偏,電流表示數(shù)為零,則電 路中出現(xiàn)的故障可能是　　 　　????。(3)排除故障后,小芳做了三次實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)描繪出了如圖乙所示的圖像,三次實(shí) 驗(yàn)中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的目的是使　　　????表的示數(shù)保持為　　　????(填 具體的數(shù)據(jù))不變;記錄三次數(shù)據(jù)時(shí),滑片P的位置最靠近B端的是第　　　????(選
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成圖甲所示的實(shí)物圖的連接,使滑片P向左移動(dòng)時(shí),電 流表的示數(shù)變大。
填“①”“②”或“③”)次實(shí)驗(yàn);這三次實(shí)驗(yàn)中,小芳所選用的滑動(dòng)變阻器是???? 　????(選填“甲”或“乙”)。?(4)當(dāng)小芳改用25 Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P, 都無(wú)法使定值電阻R0兩端的電壓達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值。仔細(xì)分析后,小芳發(fā)現(xiàn)可 以采用　　　????(選填“增大”或“減小”)電源電壓的方法來(lái)繼續(xù)完成該實(shí) 驗(yàn)。
解析????(1)滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變大,說(shuō)明電路中電阻變小,應(yīng)該選擇 左下接線柱,使滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中;(2)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表指針迅速向右偏說(shuō)明電壓表與電源 連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,可能是與電壓表并聯(lián)的定值 電阻斷路了;
(3)三次實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的目的是使電壓表的示數(shù)保持U=IR=0.4 A×5 Ω=2 V不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和串聯(lián)分壓規(guī)律知,定值電阻和滑動(dòng)變 阻器各自分得的電壓保持不變,分別為2 V和4 V,接入電路中定值電阻越大,滑動(dòng) 變阻器連入電路中的電阻越大,所以第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑片P的位置最靠近B端;根據(jù) 串聯(lián)電路中電壓之比等于電阻之比可知,當(dāng)接入電路中的定值電阻是20 Ω時(shí),滑 動(dòng)變阻器至少是2×20 Ω=40 Ω,故選乙;(4)定值電阻兩端的電壓不變,當(dāng)換用最大的定值電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器的最大阻值 偏小,因而要減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,根據(jù)串聯(lián)分壓知,必須減小滑動(dòng)變 阻器兩端的電壓,因而總電壓必須減小,可以采用減小電源電壓的方法來(lái)繼續(xù)完成該實(shí)驗(yàn)。
3. (★☆☆)在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:??????
類(lèi)型三:探究電流、電壓與電阻的關(guān)系
??????(1)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過(guò)程中,小軒連接了如圖甲所示的實(shí)物電 路。閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到　　????(選填“A”或“B”)端。閉 合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則電 流表示數(shù)為　　????A。(2)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的過(guò)程中,小軒先把5 Ω的電阻接入電路,移動(dòng) 滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2 V,讀出電流表示數(shù)后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),她將5 Ω的 電阻換成10 Ω 的電阻。再次閉合開(kāi)關(guān)后,要完成這次實(shí)驗(yàn),接下來(lái)她應(yīng)將變阻器
滑片向　　????(選填“A”或“B”)端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為　　????V。(3)小軒根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了I-U和I-R的圖像,如圖丙、丁所示。由圖像可以得 到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在電阻一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓 成　　　????;在電壓一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成　　　????。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小軒同學(xué)向老師提出可以用小燈泡來(lái)代替定值電阻,進(jìn)行“電流 與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)探究嗎?老師說(shuō)不行,原因是　　 　　　　　　????。
解析????(1)為了保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處,即 A端;閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所 示,電流表選用小量程,分度值為0.02 A,其示數(shù)為0.4 A;(2)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)把5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,電阻兩端的電 壓變大,研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變,故更換電阻后,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻 器滑片使其接入電路的電阻變大,應(yīng)將變阻器滑片向左移動(dòng),即向A端移動(dòng),保持 定值電阻兩端電壓為2 V不變;

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