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文档简介

1、实验:探究电流与电压、电阻的关系 一、实验探究题 1. 6V(量程为如图所示,在“探究电流跟电压的关系”的实验中,所用的实验器材为:电压恒为的电源、电压表0?3?)(0?0.6?)0.3?”字样的小灯泡一个、开关多、电流表、定值电阻和滑动变阻器各一个、标有“量程为个、导线若干。 _()(1),井用笔画线代替导线,图甲中?号处应该接入的元件是填元件名称将图中的实物连接成完整的电路。 _(2)的作用。 实验中滑动变阻器除了保护电路,还具有(3)?1(如图乙所示图象丙三组同学均正确完成了探究实验,并根据实验数据在同一坐标图中两出了甲、乙、)。 _?(4)。 图象,可得出本实验的结论:分析_?(5)?

2、。 进一步分析图象,甲、乙、丙三组同学所画线的倾斜程度出现不同的原因是2_()(6)以下设计中可以完成实验的是图所示如图小明想利用这些器材测量器材中小灯泡的额定功率, BA)“或“选填“ 2. 4.5?的电池组、电流表、电压为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为40?1?25?10?5?”的滑动变阻器,导线若干。的定值电阻各一个,规格为“、表、开关, 1(1) 请根据所学知识,用笔画线代替导线,在图中将实物连接完整;V2_10?(2),电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图所示,记为小海将_(25?表的示数不变,应向并记录电流表的示数;接

3、着保持滑片位置不变,将电阻换为后,为保证) 移动滑片;选填“左”或“右”_3(3)一定时,通过导体的电流与其电阻成通过实验得到电流随电阻变化的图象如图所示,由此可知:_ 比;(4)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许 _?。超过 3. 4.5?(在“探究电流与电阻关系”的实验中,电源电压实验室提供了如下器材:电源30?25?20?5?10?15?各、定值电阻、10?)(0)滑动变阻器保持不变、?0、开关一个、导线若干。依据如图所示的、电流表一只、电压表0.6?)(0(03?)R3?=如下表所两端的电压不变,记录了六组数据,电路,某小组同学

4、保持电阻65组实验数据是没有、示。老师看完该组同学的实验数据后,认为该组同学的第 经过实验,而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。 632415次数 3020/?1025515电阻 0.100.300.600.12/?0.200.16电流_(1); 请你用所学的电学知识分析老师的判断依据:_(2); 请你提出改进措施: _(3)。请你写出电流与电阻的关系式: 4. 某班同学在做“探究电流与电压和电阻的关系“的实验: 表一: 2.52?/?1.5电压 10?= 0.25?/?0.20.15电流 表二: 2010?/?5电阻 2?= 0.10.41/?0.2电流_(1); 在“探究电流与

5、电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路之外,其作用主要是_(2); 一定时,导体实验中,所测的数据如表一所示,由数据可得出的结论是:在AB5?(3)换间电阻由将小明探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示,请依据表格和电路图分析,_P)(10?,移动滑片应向成填“左”或“右”,若滑动变阻器的滑片位置未改变,闭合开关进行实验时, V_不变。使电压表的示数保持 如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。5. P)(1) 要求滑片向左滑时接入电阻变大请按电路图将实物图连接完整。_P_)(2) ,滑动变阻器的滑片选填“左”或“右”小明连接电路时,开关应应放在最端。P(3)电流表指针

6、几乎不动,电压表指针有示数且不变,闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片_。 原因可能是(4)5?10?15?5?10?,移、换成接着小明取来三只阻值分别的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻、P_。的目的是动滑动变阻器滑片 5?10?20?(电压6.、在探究电流与电阻关系的实验中,提供的实验器材有:三只阻值分别为的定值电阻、电源、6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干 且保持不变 (1)请用笔画线代替导线,在图中把电路连接完整,且连线时导线不能交叉 P )(20?10?(2)端移动电阻后,应将滑动变阻器的滑片向选填“左”或“右”电阻换成实验中将 (3)2.5?灯

7、泡的额定功率,并把如下实验步骤补若电流表损坏,请你利用余下实验器材,测量一个额定电压为 充完整SRP至,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻,重新连接好电路,并移动滑片在原实验电路中,断开开关 )(端最选填“左”或“右” V P S时,小灯泡正常发光闭合开关,直至电压表的示数为,移动滑片 PS ?,用定值电阻的位置不变,断开开关保持滑片US代替小灯泡;闭合开关,读出电压表的示数0?= =?,小灯泡的额定功率的表达式小灯泡的电阻U )?.(表示用和0?额 7. 3V 20?4?8?10?四个定值电阻,电源电压恒为、在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了、 (1) 请按图甲所示的电路图,将实物

8、图乙连接完整。(2)闭合开关接触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一_ 现象的原因可能是。A_4?(3);以后排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为B_A)(端移动,使电”或“每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向选填“”_ ,同时记下对应的电流值。压表的示数RI?(4)的图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断与根据实验数据,小强做出了如图丁所示的RI你认为小强的改进方法是:的关系。定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了与 _。8. V4 小明用图甲所示电路探究

9、“电流与电压的关系”实验,小灯泡的额定电压为。 _(1) 实验中滑动变阻器的作用:一是保护电路:二是改变。_)(2)(请小明把最后一根导线连接完毕后,写一点即可发现立即很亮,你认为实验操作中的错误可能是;你用笔画代替导线在题甲图中补充完整已更正的电路;闭合开关,调节变阻器的滑片,测量记录多组数据后,_(选填“变大”、小灯泡的阻值将绘制出如图乙所示图象,从图象可知,当灯泡两端电压值升高的时候,) 。“不变”或“变小”(3) 由实验数据的图象不能得出“通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”的结论,原因是在实验过程中_ 。(4)在实验过程中发现电压表的接线柱松动了不能用,小明想测量这个小灯泡的额定功

10、率。他灵机一动,问老R请你帮他把缺少的步骤补全,师要多了一个电流表和一个已知阻值的定值电值电阻设计了如图丙所示电路,? 的表达式。实验步骤:并写出小灯泡额定功率额 按照设计的电路图连接电路;S?,移动滑动变阻器使电流表闭合开关_? 示数为的示数为;并记录电流表212=? 小灯泡额定功率的表达式:_)(。用已知和测量的物理量的符号表示额9. V15100?2?2?50? 用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压”、保持不变,规格为“”40?20?30?10?的电阻各一个。、的滑动变阻器各一个,阻值为、 (1) 根据图甲将图乙所示的实物图连接完整。V_(2),在实验过程中,当滑动变

11、阻器的滑片移到某点时,两电表的示数如图丙所示,则电压表的示数为A _电流表的示数为10?(3)的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小小明将_ 明实际探究的问题是电流与的关系。(4)小明在探究“电流与电阻的关系”时,记录的实验数据如表一。他在分析数据时发现,不能得出教科书上_R “通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论,出现这一问题的原因是:未控制电阻不变。的 表一 ?/?/?电流电阻实验次数 0.30110 0.50202 0.20303 表二 ?/?/?电流电阻实验次数 0.60110 0.30202 0.20330 0.15404_(5)”她

12、选用的是本题中规格为“表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据,据此可推测, 的滑动变阻器。 10. (9?),电流表、电压表现有下列器材:学生电源、15?)3?)3?,(0(000.6?,0(5?10?20?)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探定值电阻、各一个 究“电压不变时,电流与电阻的关系”实验次数 20510?/?15电阻 0.150.3?/?0.60.2电流_()(1)状态 填“断开”或“闭合”连接电路时开关必须处于R10?5?(2)的电阻接的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把换为上述实验中,小强用_AB_V)(时,读出电流表的示”或“选填“入电

13、路,闭合开关,向端移动滑片,使电压表示数为”数。 R(3)的阻值,调节滑动变阻器,实验数据记录如表所示,分析实验数据可得实验结论是:导接着又多次改变 _)(。选填“正比”或“反比”体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成11. 2.5?10?左右。实验室有如,电阻约为小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为(6?)、电流表、电压表、下器材:电源、开关各一个、导线若干、滑电压为15?)(03?(00.6?003?)(20?0.5?)?(50?0.5?)?、?。动变阻器三只: 312 _(1)。正确连接电路闭合开关后,实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接

14、下来的操作是6V0,电路的故障可能,电流表示数几乎为发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近_。 是(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压_?.)(在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大变化的关系图象,则小灯泡的额定功率为如图丙_()。 时,电压表与电流表的示数之比选填“变大”、“变小”或“不变”。(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细,消耗的实_()。选填“大、小际

15、功率变的缘故 (4)5?10?15?20?25?的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻、灯泡的功率测量完毕,小明用、IR_(?”得到如图丁所示的电流”、随电阻选填“变化的图象,则小明应选用滑动变阻器“的关系,21 _14?)。或“。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为”,则所选定值电阻的阻值为312. 小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。 (1) 图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。_(2),使电压表的示数增大,并记下电流表的。同时探究电流与电压的关系,应控制不变的量是 示数。_?(3) 研究电流和电阻的关系时,要移动变

16、阻器。的滑片,其目的是RAB10?5?(4)后,为了探究上述问题,他由探究电流与电阻的关系的实验过程中,当、更换为两点间的电阻_ 应该采取的正确操作是.A 保持滑动变阻器的滑片不动 ?. 将滑动变阻器的滑片适当向左移动.C 将滑动变阻器的滑片适当向右移动 .D适当增加电池的节数13. 在“探究电流与电压的关系”实验中: BP(1)端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变向请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片)( 大连线时导线不允许交叉。P2.8?(2)两表示数均无变化,则正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为,电流表无示数,滑动滑片_ 。故障原因是P_A.(3)若要增到某一位置时

17、电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为移动滑片小明排除故障后,P_AB)(端移动。大电阻两端的电压,应将滑片”向”或“ 选填“R_?(4)?;本的实验中测得多组数据,绘制出电阻图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系是 _?。实验所用电阻的阻值为 14. 为了验证通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关,小陆选用了下列符合实验要求的实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻,并 按照要求设计了如图的实验电路图。(1) 以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:PS使其接入电路的电阻将电压表、电流表调零,断开开关,按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑动头 值最大;R

18、PS?两端的电压闭合开关到适当位置,调节滑动变阻器的滑动头读出并记录此时定值电阻及通过它的1S? ,并将数据记录在表格中,断开开关电流;1R_S?两端电压,闭合开关,读出并记录此时定值电阻?,并将数据记录在表格中,及通过它的电流22S 断开开关。(2) 请根据小陆的实验步骤画出实验数据记录表格。)=?(3)?(,可以验证“通过导体的电流大小分析实验数据,在”或“选填“”_?的条件下,若1212 跟导体两端的电压大小有关”。15. 6?.如题图甲是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电压表、电流表无损坏,电源电压恒为525?15?5?10?20? 、的定值电阻、个。有阻值为、 (1

19、) 根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要_?.?.?.?.() 变阻器滑片移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察电流表电压表填序号电源。_R(3) 某次实验,更换电阻。,合上开关后,电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是A5(4)点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积在老师的引导下,他们将次实验数据描绘在图丙中。图中_)?( 点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。填“大于”、“小于”或“等于”_(5) 观察图象可以得出实验结论:。 _?(6)。,他们选择的滑动变阻器的阻值至少是实验中

20、,滑动变阻器的主要作用是16. 20?10?15?)3?,0?(5?(03?)0?(0(6?)0.6?,?、定值电阻、电流表,现有下列器材:学生电源电压表、) 、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”各一个 )(1)要求连线不得交叉请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用IR_ 描点法得到如图丙所示的电流变化的图象由图象可以得出结论:随电阻R10?5?(3)的电阻接的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把上述实验中,小

21、强用换为_AB_V)(时,读出电流表的示入电路,闭合开关,向”或“选填“端移动滑片,使电压表示数为数 _(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 A.1.0? ?.1.0?20?1.0?.30? 50? 17. 小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。 (1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。 _SPba(2)端移至。开关探究电流与电压的关系,应控制不变的量是从闭合后,将滑动变阻器的滑片3VPa端时,电流端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时,电源电压保持不变,当滑片位于_A。 表的示数为ABR5?(3)

22、10?后,为了探究上述问题,他两点间的电阻探究电流与电阻的关系的实验过程中,当由、更换为_。 应该采取的正确操作是A. ?.将滑动变阻器的滑片适当向左移动保持滑动变阻器的滑片不动 C.?.适当增加电池的节数。将滑动变阻器的滑片适当向右移动18. ()的实验电路。在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时。小东连接了如图 甲 (1)(”,并在改动的导线上打“在该实验电路中有一个仪器连接错误,请在实物图中只改变一根导线的连接),使电路连接正确。 画出改接的导线(2)().为了提高实验精确程度,这个电路需要乙小东改正连接错误后,闭合开关,两个电表指针偏转情况如图_ ,理由是改进的地方是。 (3)小东通

23、过实验低处了下面的表格 ?/?/?/?实验序号 0.6135 0.4522 0.2531_。 分析后可以得出的结论是(4)10?的电阻替换原他用继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中,小东还想利用现有器材,_()的地方移动,使选填“较大”或“较小”来的定值电阻,替换后,他应该调节滑动变阻滑片向阻值_保持不变,然后再记录电流表的示数。 13V ?5?.的阻值为定值电阻已知电源电压为19.设计的实验电路图如图小明探究“电流与电压“的关系,所示,1完成下列题目: 在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该_V。 为 0.40.2?/?0

24、.30.1 2.0_ 1.0?/?0.5接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的读2VCD_(10?.?5?填“大于”、从数为再闭合开关,换成,然后断开开关,将间的电阻此时电压表的示数1_AB)2?(移动。”“小于”或“等于”或“,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向端 填“最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电2_V_A?,所示,测电压表的示数为电流表示数为,路中的,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图1_?.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了通过计算可得此定值电阻

25、的阻值为 _。使得结果更加准确,他接下来应该20. (6?)(5?10?15?各、电流表、电压表、定值电阻、在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材如下:蓄电池)(1.5? 20?) 、导线若干。、开关、滑动变阻器一只 (1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大。 2V5?(2),电流表示数如图丙。请读补接后小军先将电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为_A。出示数: 2V15?(3)10?,当小军将发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电阻换接成都不能使电压表示数仍为电阻后,_()。分析其原因可能是答出一种情况即可 (4

26、)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验。电路连接正确后闭合开关,发现电流6V_。 ,你认为发生故障的原因是表无示数,电压表示数为P_?.=(5)?移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值排除故障后,将滑片 _。,理由是你认为这个结果可靠吗?答案和解析 1.B 选用的定值电阻大小不同【答案】定值电阻改变电阻的电压和电流电阻一定时,电流与电压成正比 (1) 【解析】解:探究电流跟电压的关系”的实验中,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化规律,故 图甲中?号处应该接入的元件是定值电阻;如下连接实物图; (2) 为得出普遍性的结论要多次测量,故实验中滑动

27、变阻器除了保护电路,还具有改变电阻的电压和电流的作用。?(4)? 图象为过原点的直线,故可得出本实验的结论:电阻一定时,电流与电压成正比。?(5)?图象知,在电压相同时,进一步分析=?,故三组同学,根据欧姆定律,甲乙丙甲乙丙?所画线的倾斜程度出现不同的原因原因是选用的定值电阻大小不同; AA(6)不可行;中,电压表测量电压大小,因无法判断灯正常发光,故图 B0.3?,灯正常发光;中,只闭合水平位置的开关,通过移动变阻器的滑片,使电流表示数为在图 I,此时电流表测灯与定值电阻控制滑片位置不动,断开水平位置的开关,闭合竖直位置的开关,记下电流表示数的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和

28、通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规=?=(?0.3?)?0.3?,律,通过定值电阻的电流为:由欧姆定律,定值电阻的电压,即灯的额定电压为:,0?0?B?=?。 根据,故灯的功率可求出,可以完成实验的是图(1)(2)(4)(5)选用的定值电阻大故答案为:改变电阻的电压和电流;定值电阻;电阻一定时,电流与电压成正比;(6)?。 小不同;(1)探究电流跟电压的关系”的实验中,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化规律,故将电压表与电阻并联测电阻的电压;电流表串联在电路中测电路中的电流; (2)为得出普遍性的结论要多次测量,据此分析实验中滑动变阻器除了保护电路,还具有的作用; (4)

29、?图象为过原点的直线,据此分析得出本实验的结论; (5)?图象知,比较在电压相同时,通过三个电阻的电流大小,根据欧姆定律得出选用的定值电阻大小不同;分析 A(6)中电压表测电压,据此分析; 已知灯的额定电流,图B0.3?,灯正常发光; 中,先使电流表测灯的电流,通过移动变阻器的滑片,使电流表示数为在图控制滑片位置不动,通过开关的转换,使电流表测灯与定值电阻的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,可得出通过定值电阻的电流为,由并联电路电?=?可求出灯的额定功率。压的规律和欧姆定律可得出灯的额定电压,根据 本题探究电流跟电压的关系,考

30、查电路连接、归纳法和控制变量法的运用、欧姆定律、数据分析及设计实验方案测灯的额定功率的能力。 2. 50 2.5反【答案】电压左电压 (1) 【解析】解:变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,如下所示: 22.5?(2)0.1?,电压为电压表选用小量程,分度值为闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如,图所示, 并记录电流表的示数;25?10? 根据串联分压原理可知,将定值电阻由的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;改接成探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑

31、片应向左端移动,使电压表的示数2.5? ;为3(3) 通过实验得到电流随电阻变化的图象如图所示,电阻两端的电压始终保持:-2.5?=5?=?=0.1?25?=0.5?,为一定值,故得出:在电压一定时,通过导体的电流与其电阻成? 反比;(4) 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:2.5?2?=4.5?=?2.5?=1.25倍,根据分压原理,当变阻器的最大电,定值电阻的电压为变阻器分得的电压的滑2?=1.2540?=50?40?,为了得到更多组数据,需要更多规格的连入电路中时,定值电阻的最大值为:阻接定50?。定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 (1)如上图; 故答案为: (2)2

32、.5左; ;电压;(3)电压;反; (4)50。 (1)变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联; (2)根据电压表选用小量程确定分度值读数; 根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向; 3(3)图求出电流与电阻之积分析; 根据如(4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当变阻器的最大电阻接入电路时对应的定值电阻大小。 本题“探究电流与电阻的关系”,考查电路连接、数据分析、电压表读数、操作过程、控制变

33、量法和对器材的要求。 3. 15?0.1125?12.5?的滑;电路中的最小电流为【答案】题中所给的变阻器的最大阻值小于换用最大阻值至少为3? = ?动变阻器即可? 525?0.12?(1),电压表示【解析】解:由图可知,滑动变阻与定值电阻串联,第,通过的电流为组数据,电阻为3V,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻: 数为?4.5?3?=12.5?=10?, 滑0.12?5512.5?组实验数据是没有经过实验,而是通过电流与电才能得出上表中的数据,故第即变阻器的最大电阻至少为阻成反比的关系直接填在表格中的; 4.5?0?10?;保持不变、滑动变阻器为 由题意可知,电源电压30

34、?10?,此时电路的总电阻最大阻值时,滑动变阻器接入电路中的电阻为最大值当实验中接入的定值电阻最大为为: ?=30?+10?=40?, 则电路中的最小电流为: ?4.5?60.10?=0.1125?=组实验数据是没有经过实验,而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表,故 40?格中的。 6(2)组数据,根据欧姆定律,电路的总电阻: 由第?4.5?45?=? , 串0.1?6由电阻的串联,变阻器连入电路中的电阻: ?=45?30?=15?12.5?15?的滑动变阻器即可; ,即换用最大阻值至少为滑-=0.10?30?=3?(3)?=0.60?5?=,即电流与电阻的关系式为:由表中数据有: 3?=

35、?=3?,即。 ?(1)12.5?0.1125?;电路中的最小电流为题中所给的变阻器的最大阻值小于 故答案为:(2)15?的滑动变阻器即可;换用最大阻值至少为 3?=(3)?。 ?5(1)组数据,根据串联电路的规律和欧姆定律,求变阻器连入电路中的电阻,据此分析; 分析电路的连接,由第6组数据,根据电阻的串联求出电路中的最大电阻,由欧姆定律求出则电路中的最小电流分析回答; 对第6(2)组数据,根据欧姆定律求出电路的总电阻,由电阻的串联,求变阻器连入电路中的电阻,由第更换阻值较大的变阻器即可; (3)根据表中数据得出电流与电阻的关系式。 本题探究电流与电阻关系,考查串联电路的规律和欧姆定律的运用及

36、数据分析能力和控制变量法的运用。 4. 2 右电阻【答案】改变定值电阻两端的电压中的电流和导体两端的电压成正比 (1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其主要作用是改变电阻两端的电压;【解析】解: (2)从表一中数据可以看出,电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,通过电阻的电流变为原来的几分之一,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。 2V(3)不变;探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压 5?10?时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小,为保持定值电阻两将电阻由换成端的电压不变,因减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,

37、即滑片向右移动。 2(3)(1)(2)。 电阻;中的电流和导体两端的电压成正比;右;故答案为:改变定值电阻两端的电压;(1)在研究导体中的电流与电压的关系时,要保持导体的电阻不变,利用滑动变阻器来改变导体两端的电压。 (2)根据控制变量法的思想分析表中电阻值和电流值的变化情况,从而得出电流随电阻的变化关系。 AB5?(3)10?时电路中的总电阻变大,间电阻由换成将在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻。 解决

38、本题的关键:一是知道滑动变阻器在本实验中的作用和使用,二是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据 得出结论。5. R 保持定值电阻两端的电压不变【答案】断开电阻 左断路 P3V(1),电压因滑片【解析】解:向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路;因电源电压为表选用小量程,如图所示; P(2) 应放在左端;小明连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片0)(3)(,说明电路中存在断闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动即电流表示数为路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,即电压表与电路中的其它元件串联了;所R 以,造成这一故障的原因可

39、能是定值电阻断路;10?5?5?10?15?(4),根据分压原、换成、的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻小明取来三只阻值分别理,定值电阻的电压变大,根据串联电路电压的特点,应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大,从而保持定值 电阻两端的电压不变。R(4)(2)(3)(1) 断开;左;保持定值电阻两端的电压不变。故答案为:电阻如上图所示;断路;P(1) 向左滑时接入电阻变大,滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路中;电压表选用小量程;滑片P(2) 应放在阻值最大的位置;连接电路时,为保证电路的安全,开关应断开,滑动变阻器的滑片(3)电压表指针有示数,说明电压表两接线柱与电源正负极之间是通路,无论

40、怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表 指针几乎不动说明电路断路,即与电压表并联的部分断路;(4) 探究影响电流与电阻关系时,应控制定值电阻两端的电压不变。本题探究“电流与电压关系”,考查电路的连接及注意事项、常见故障的分析判断及滑动变阻器的作用,是中考实 验中的热点问题。 6.(1)【答案】 (2)右 右2.5(3) 2)(7?2.5?(6?)5?0 (6?)5?7?0 【解析】【分析】 (1)滑动变阻器应串联接入电路中,采用一上一下的接法;10?(2)5?的电阻后,运用控制变量法可知,研究电流与电阻的关系,需控制电压为定值;根据的电阻换成如果将 图象得出结论;(3)根据题意完成实验步骤,用定值电

41、阻替代灯泡,然后应用串联电路特点、欧姆定律计算滑动变阻器此时连入的 阻值,再根据电功率公式分析答题。(3)问,要能根据串联电路特点,灵活本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、实验数据处理等,;难点是第 运用欧姆定律计算出灯泡正常发光的电流是关键。 【解答】(1) 滑动变阻器应串联接入电路中,采用一上一下的接法,如图: ;20?(2)10?的电阻后,电路中的电阻变大,根据串分压的知识可知电压表的示数会变大,此时应的电阻换成如果将 增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右端滑动,保持定值电阻两端的电压不变;PS ,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻,重新连接好电路,并移动滑片断开开关至最大值右端;(3)P

42、S2.5? ,移动滑片闭合开关时,小灯泡正常发光;,直至电压表的示数为灯泡额定电压 3.5?2.5?2.5?6?=,时,滑动变阻器两端的电压为:由图丙所示图象可知,当小灯泡两端的电压为3.5?=? ,此时电路中的电流为: ?变USPS?,此时变阻器的位置不变,断开开关代替小灯泡;闭合开关,用定值电阻,读出电压表的示数保持滑片06?6? ?=? ?6?,电路中的电流为:两端的电压为:,滑动变阻器的阻值为:0?变?0)(2.5?5?5?6?6?0?=?=?= 0?;则小灯泡的电阻为:3.5? 变3.5?7?7? ?变222)()7?2.5?(2.5?)?=?=。小灯泡的额定功率的表达式: (6?)

43、5?额0(6?)5?0? 7? 故答案为: (1); (2)右; ;右;2.5 (3)2)(7?2.5?(6?)5?0 。; (6?)5?7?0 11?1?(7.,作出)或?RB2V0.5? ;的图象;【答案】电阻断路;改为;将坐标0 ? V3(1),故电压表选用小量程与电阻并联,由图丙知电流表选用小量程与电阻串联,将变【解析】解:电源电压为 阻器滑片以左电阻丝连入接入电路中,如下所示: (2)若电流表无示数,说明电路可能断路;移动滑动变阻器的滑片,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源? 连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路;00.02?4?(3),分度值

44、为电流表示数如图丙所示,的电阻时,图中电流表选用小量程,移动滑片,排除电路故障后,当选用0.5? 示数为,?=?2?=0.5?=4? 根据欧姆定律,电阻的电压:? 研究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,B移动,故以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,根据串联分压的特点,应通过调节滑动变阻器的滑片向V2 ,同时记下对应的电流值;使电压表的示数为RI?(4)? 小强做出了如图丁所示的的定量关系,与图象,由于此图线为曲线,不便直观判断11?1?1(?=,从而直观判断出)或?RI?=变为与电阻的倒数成正比,故将横坐标根据可知,电压不变时,电流?RI 了的关系。与11?1?(,作出或?)RB2V(

45、4)?(1)(2)(3)0.5 ;的图象。将坐标电阻断路;改为;故答案为:如上所示;0?(1)根据电源电压确定电压表选用的量程与电阻并联,由图丙可知电流表选的小量程与电阻串联,根据电路图连接 实物图;(2)若电流表无示数,说明电路可能断路;移动滑动变阻器的滑片,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源 连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;?=?(3)根据电流表小量程确定分度值读数,根据欧姆定律,求出电阻的电压;根据研究电流与电阻的关系时,要? 控制电压不变分析回答;1?=?=(4)根据I?=与电阻,即电压保持不变时,电流可知,电压保持不变时,电流与电阻成反

46、比关系;因? 的倒数成正比分析。 本题探究电流与电阻的关系,考查电路的连接、故障分析、电流表读数、控制变量法及对实验的改进等知识。8. )(灯的电阻变大没有将变阻器的最大电阻连入电路中连接电路时开关没有断开【答案】电阻的电压和电流4? ?4?是变化的,不是一个定值2 ?0 (1)探究“电流与电压的关系”实验,为得出普遍性的规律,要多次测量,故实验中滑动变阻器的作【解析】解: 用:一是保护电路:二是改变改变电阻的电压和电流。(2)小明把最后一根导线连接完毕后,发现立即很亮,说明电路中的电流很大,电阻很小,你认为实验操作中的错)( 误可能是:连接电路时开关没有断开;没有将变阻器的最大电阻连入电路中

47、 由图乙中的电流大小,电流表选用小量程与灯串联,如下所示: ?=?灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯的由绘制出如图乙所示图象知,灯的电流随电压的变大而变大,根据 电阻随温度的升高而变大,故从图象可知,当灯泡两端电压值升高的时候,小灯泡的阻值将变大;(3)由实验数据的图象不能得出“通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”的结论,原因是在实验过程中灯的电 阻是变化的,不是一个定值;(4) 实验步骤: 按照设计的电路图连接电路;4?S?,移动滑动变阻器使电流表闭合开关? 的示数为示数为;并记录电流表221?04V4V,灯正常发,由并联电路各支路电压相等,灯的电压为在上面的操作中,由欧姆定律,定值电阻的

48、电压为?;光,灯的额定电流为电流表 示数为22?=4?; 故小灯泡额定功率的表达式:2额(1)电阻的电压和电流;故答案为: (2)();没有将变阻器的最大电阻连入电路中连接电路时开关没有断开 (3)灯的电阻是变化的,不是一个定值; 4?(4);。 ?4?2?0(1)探究“电流与电压的关系”实验,为得出普遍性的规律,要多次测量,据此分析变阻器的另一个作用; (2)连接电路时,为保护电路,开关要断开,将变阻器的最大电阻连入电路中; 由图乙中的电流大小确定电流表选用小量程与灯串联; 根据灯的电阻随温度的升高而变大分析; (3)通过导体的电流跟导体两端的电压成正比的条件是电阻是一个定值; (4)?图丙

49、中,灯与定值电阻并联后与变阻器串联,电流表?测灯的电流;灯在额定电压下正测定值电阻的电流,214?,由欧姆定律和并联电路电压的规律,灯正常发光,并记录电流表常发光,移动滑动变阻器使电流表的示数为1?0?=?即可得出灯的额定功率的表达式。示数,即灯的额定电流,根据 2本题探究“电流与电压的关系”实验,考查归纳法的运用、注意事项、控制变量法、影响电阻大小的因素及设计实 验方案测额定功率的能力。 9. 10 2?0.5100? 电压【答案】电压 (1) 【解析】解:根据电路图连接实物图,电流从电表正接线柱流入,各元件要一一对应,如下所示: (2)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片移到某点时,两电表的示

50、数如图丙所示,图中电压表选用大量程,分度值V100.5?0.02?0.5? ,示数为,电压表的示数为,电流表分度值为;为10?(3)的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小明实小明将 际探究的问题是电流与电压的关系;(4) 小明在探究“电流与电阻的关系”时,应控制电阻的电压保持不变,由表一,根据欧姆定律的变形公式:V1510V3V?=?,没有控制定值电阻大小不变,故他在分析数据时、可知,三次实验的电压表示数分别是:、 发现,不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论;(5) 根据表二数据,根据欧姆定律的变形公式:9?6?=?=15?V

51、6?=?,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压可知,控制电压表示数为,变阻器滑9?1.5=40? 倍,根据分压原理,当接入的电阻时,变阻器连入电路的电阻大小为:分得的电压是电阻电压的6?60?40?=?1.52?100? ,选用“”的滑动变阻器。滑2?(5)100? 0.5(1)(2)10(3)(4) 故答案为:电压;如上所示;。;电压;(1) 根据电路图连接实物图,各元件要一一对应;(2) 根据图中电表量程读数;(3) 实验中控制电阻不变,改变电阻的电压和电流,根据控制变量法分析;(4) 探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变,据此分析;(5)根据串联电路电压的规律和分压原理,

52、求出当最大定值电阻接入电路时变阻器连入电路的阻值确定变阻器的规 格。 本题探究“电流与电压和电阻的关系”,考查电路的连接、电表读数、控制变量法的运用及对器材的选择。10. A 3 反比 【答案】断开 (1)连接电路时开关必须处于断开状态; 【解析】解:1(2)次数据,根据欧姆定律,电压表示数:由表中第 ?=?=0.6?5?=3?; 5?10?的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;改接成根据串联分压原理可知,将定值电阻由 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑A端移动,使电压表示数动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路

53、中的电阻,所以滑片应向3V时,读出电流表的示数;为 (3)横向分析表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故得的实验结论是:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3(3)(1)(2)?反比。断开;故答案为: (1)连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态; 1(2)次数据,根据欧姆定律得出电压表示数;由表中第 根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向; (3)横向分析表中数据得出结论。 本题探究“电压不变时,电流与电阻的关系”,考查注意事项、操作过程、控制变量法和数据分析。 11. 10?0.625?小变大灯泡断路【答案】将电流表指针调零2 【解析】解: (1)电流表指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零; P6V,则故障原因电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发观灯泡总不亮,且电流表无示数,但电压表示数接近可能是灯泡断路; ?=?=2.5?0.25?=0.25?=(2)?,所以灯泡的额定功率为由图象知,在额定电压下,通过灯泡的电流为额额0.625?

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