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文檔簡介
實驗16探究電流與電壓和電阻的關(guān)系
基礎(chǔ)考點梳理
一、電流與電壓的關(guān)系
1.實驗?zāi)康摹⒉孪?、方?/p>
(1)實驗?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系。
(2)實驗方法:控制變量法。
2.實驗器材
干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。
①干電池:提供電壓。
②開關(guān):控制電路通斷。
③電流表:測量電流大小。
④導(dǎo)線:連接電路。
⑤電壓表:測量電壓大小。
⑥滑動變阻器:a、保護(hù)電路;b、改變電路中的電流大小(或者改變電阻兩端電壓)。
3.實驗步驟
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處;
步驟②保持定值電阻R不變,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)
值,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。
步驟③改變定值電阻R阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值,并讀出電流表相應(yīng)
的數(shù)值、填表。
步驟④根據(jù)數(shù)據(jù)畫出bU圖像。
步驟⑤整理實驗器材。
4.實驗結(jié)論及應(yīng)用
(1)同一導(dǎo)體,電流與電壓成正比。
(2)同一導(dǎo)體,電壓和電流的比值為定值。
(3)不同導(dǎo)體,電壓和電流的比值不同。
1.實驗?zāi)康?、猜想、方?/p>
(1)實驗?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。
(2)實驗方法:控制變量法。
2.實驗器材:干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、不同阻值定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。
(1)干電池:提供電壓。
(2)開關(guān):控制電路通斷。
(3)電流表:測量電流大小。
(4)導(dǎo)線:連接電路。
(5)電壓表:測量電壓大小。
(6)滑動變阻器:a、保護(hù)電路;b、改變電路中的電流大小(或者改變電阻兩端電壓)。
o㈢R’
3.實驗步驟
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。
步驟②分別將5Q、10Q、15Q的定值電阻連入電路,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示
數(shù)保持3V不變,分別記下電流表的示數(shù),填入表格。
步驟③根據(jù)數(shù)據(jù)畫出「R圖像。
步驟④整理實驗器材。
4.實驗結(jié)論及應(yīng)用:同一導(dǎo)體,其電阻兩端的電壓一定時,電流與電阻成反比。
5.實驗補充
(1)由于電壓是形成電流的原因,導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用,所以,電流的大小與導(dǎo)體電壓和電阻都
有關(guān)。
(2)研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系時,我們應(yīng)控制電阻一定,通過在電路中串聯(lián)一個變阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)
體兩端的電壓,通過實驗可以得出結(jié)論:電阻一定時,通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
(3)研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系時,我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過換用不同阻值的定值電
明來改變電阻,通過實驗可以得出結(jié)論:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
6.??紝嶒瀱栴}
(1)該實驗采用的研究方法是:控制變量法。
(2)電路在連接過程中,開關(guān)要斷開。
(3)實驗結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
(4)電路連接注意事項:開關(guān)斷開,滑動變阻器滑片移至阻值最大處。
(5)檢查電路時發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了,電流表幾乎無示數(shù),電壓表接近電源電壓。
(6)電表異常偏轉(zhuǎn)原因:①指針反向偏轉(zhuǎn),原因是正負(fù)接線柱接反;②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小,原因是量程選
擇過大;③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度,原因是量程選擇過小。
(7)滑動變阻器的作用:①保護(hù)電路;②改變電阻兩端電壓。
(8)換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是:得出普遍規(guī)律,避免實驗的偶然性。
(9)做“電流與電壓的關(guān)系”實驗時,若使用燈泡代替電阻,那么在畫出的I-U圖像中,其圖像是一條曲
線。
(10)做“電流與電壓的關(guān)系”實驗時,考慮到電壓表的電阻對電路的影響,每次電流表的示數(shù)比測量時
通過待測電阻的實際電流偏大(選填“偏大”或“偏小”)。
(11)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,為了避免來回更換電阻,帶來的麻煩,我們可以使用電阻箱來
替換定值電阻。
(12)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,電阻箱阻值改變后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能達(dá)到實
驗要求,若電路無故障,則引起這種情況的原因可能是電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器最大阻值太小)。
(13)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,電路中滑動變阻器阻最大值Rx的確定方法:UR/R=(U-UR)/RX。
精選真題匯編
1.(2023?綿陽)用如圖甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。實驗器材有:1節(jié)干電池、1只電流
表、多只電壓表、多個阻值不同的定值電阻、1只滑動變阻器、1個開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)電壓表量程應(yīng)選(填序號)。
A.0~0.6VB.0-1.5VC.0-6VD.0-15V
(2)探究電流與電壓的關(guān)系:
①先將5Q的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至不同位置,并將相應(yīng)的電壓表和電
流表示數(shù)記錄在下表中。建立I-U坐標(biāo)系并描點,根據(jù)描點情況,小綿同學(xué)說,表中數(shù)據(jù)有一組是明顯
(3)探究電流與電阻的關(guān)系:
斷開開關(guān),將5Q的定值電阻換為另一只定值電阻,為使定值電阻兩端的電壓保持1.2V不變。小綿同學(xué)
提出兩種操作:
甲:先閉合開關(guān),再將滑片向左移動,使電壓表示數(shù)為1.2V。
乙:先將滑片移到最左端,再閉合開關(guān),將滑片向右移動,使電壓表示數(shù)為L2V。
你認(rèn)為哪種操作合理:o
2.(2023?宿遷)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變,滑動變阻器規(guī)格為“20。
1A”,有4。、6Q、8Q、10。、12。的定值電阻各一個。
+
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整,要求:當(dāng)滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的電阻變大;
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該(選填“斷開”或“閉合”);
(3)先接入12Q定值電阻,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P移至合適位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,
示數(shù)為V,記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān),將12Q電阻換成1011后,閉合開關(guān),移動變阻
器的滑片P使表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);
(4)依次改變電阻R的阻值,共測得五組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I-R圖
象為曲線A;
①由圖象可得出的結(jié)論是:;
②根據(jù)上面所測的五組實驗數(shù)據(jù),把每次實驗時記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中
描成點,將這些點繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A(選填“有交點”或“無交點”),其原
因是;
③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實驗,沒有用到“控制變量法”的有
A.探究二力平衡的條件
B.探究影響液體內(nèi)部壓強的因素
C.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值
3.(2023?日照)小明同學(xué)在參加學(xué)校物理興趣小組探究活動中發(fā)現(xiàn),很多電器產(chǎn)品復(fù)雜的電路都是由簡單
的電路組合而成,使用時它們的電流與電壓、電阻總存在一定的關(guān)系。某次探究活動中,小明找到一個
未知電阻R](阻值不變),設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。電源電壓保持6V不變,滑動變阻器R2的規(guī)格
為“50。1A”。
(1)根據(jù)電路圖連接實驗電路時,所采用的電流表、電壓表如圖乙所示。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),
電流表有示數(shù)?;瑒踊?,電流表示數(shù)發(fā)生變化。則電路中故障可能是:;排
除故障之后,閉合開關(guān),滑動滑片,記錄實驗數(shù)據(jù)見表1:
表1
數(shù)據(jù)序號123456
電壓U/V22.533.54.55
電流UA0.20.251.50.350.450.5
①由表1可知電阻Ri=Q。這些數(shù)據(jù)中第組(填寫數(shù)據(jù)序號)是明顯錯誤的。請你幫
助小明分析讀取數(shù)據(jù)錯誤的原因是:o
②通過此實驗,可以得出電流I與電壓U的關(guān)系:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的
電壓0
(2)保持其他元件不變,只將Ri由10。更換為5Q,要繼續(xù)保持電阻Ri兩端電壓3V不變,滑動變阻
器R2需要向(選填“左”或“右”)端滑動;將R1繼續(xù)更換為15Q、20?!?,保持Ri兩端電壓
3V不變,記錄數(shù)據(jù)見表2:
表2
電壓U=3V
數(shù)據(jù)序號12345???
電阻R1/Q510152030???
電流I/A0.60.30.20.150.1???
①要想滿足電阻R1兩端電壓保持3V不變,電阻Ri可更換的最大電阻值為。。
②分析表中的實驗數(shù)據(jù),得出電流I與電阻R的關(guān)系:?
(3)在探究多個變量之間的關(guān)系時,兩實驗均利用了法。
甲乙
4.(2023?懷化)圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗電路。
(1)檢查發(fā)現(xiàn)連接的電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在圖中連接錯誤的那根導(dǎo)線上打“義”,并用筆畫
線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
(2)電路接通前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至最端(選填“左”或“右”)。
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近于電源電壓,則故障可能是:待測電阻發(fā)
生了(選填“短路”或“斷路”)。
(4)排除故障后,閉合開關(guān),改變滑動變阻器滑片的位置,記錄實驗數(shù)據(jù)見下表。表中空白處電壓如圖
乙所示,該示數(shù)是Vo請根據(jù)表中數(shù)據(jù)得結(jié)論:電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的
電壓成(選填“正比”或“反比”)。
電壓U/V0.61.21.83.0
電流I/A0.120.240.360.480.60
5.(2023?岳陽)小聰用圖甲所示電路圖探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系。
甲乙丙
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng);
(2)若定值電阻R開路,閉合開關(guān)后(選填“電流表”或“電壓表”)無示數(shù);
(3)實驗完成后記錄數(shù)據(jù)的紙被同學(xué)無意撕斷,只剩圖乙表格。根據(jù)表格數(shù)據(jù)我們能判斷小聰探究的是
電流跟(選填“電壓”或“電阻”)的關(guān)系;
(4)用“2.5V,0.3A”的小燈泡替換R來完成研究小燈泡電阻的實驗。閉合開關(guān)移動滑片,電壓表示
數(shù)如圖丙,此時電壓為V,電流表示數(shù)可能是下列數(shù)據(jù)中的(選填序號)。
A.0.18AB.0.22AC.0.26A
6.(2023?眉山)探究“電流與電阻的關(guān)系”時,實驗器材有:三節(jié)新的干電池(電壓為4.5V)、電流表、
電壓表、滑動變阻器(標(biāo)有“20Q2A”字樣)、定值電阻4個(5Q、10Q、15。、2011),開關(guān)一個,導(dǎo)線
若干。小靜等同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物圖連接完整,要求:滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小。
(2)滑片P位于滑動變阻器阻值最大處,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電路故障原因是
電阻Ro
(3)排除故障后,將定值電阻由5Q更換為1011時,應(yīng)向(選填“左”或“右”)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑
動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)保持3V不變。
(4)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I-R圖象,由此可得,當(dāng)電壓一定時,0
(5)小靜同學(xué)繼續(xù)探究,再次換接50。的定值電阻后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,都不能使電壓表示數(shù)
達(dá)到原來的3V,為了完成這次實驗,她采取的措施可行的是。
A.調(diào)高電源電壓B.再串聯(lián)一個10。的電阻C.將電壓表改接到滑動變阻器兩端
(6)下列圖象中能大致反映本實驗各物理量之間關(guān)系的是
A.電流表示數(shù)當(dāng)B.電壓表示數(shù)嶼C.變阻器接入電路D.電阻R的功率PR與R
理目值的關(guān)系R阻值的關(guān)系阻值R金郡且值的阻值的關(guān)系
關(guān)系
7.(2023?鞍山)小明使用阻值為50、10。、15Q、20Q的定值電阻各一個,電壓為3V的電源以及規(guī)格為
“IOC,0.5A”的滑動變阻器等器材,來“探究電流與電阻的關(guān)系”。
(1)他首先將5。的電阻接入了圖甲的電路中,檢查時發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)
線上畫“X”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;
(2)電路正確連接后,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn),此時電壓表和電流表均無示數(shù),他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是.
(選填“定值電阻”或“滑動變阻器”)斷路。排除故障后移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)
如圖乙所示,則此時電壓表示數(shù)為V;
(3)當(dāng)定值電阻由5Q換為10Q時,為達(dá)到實驗要求,需向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)滑動
變阻器的滑片。分別將5。和10。的電阻接入電路,在電壓表示數(shù)不變的情況下,滑動變阻器消耗的電
功率之比為;
(4)如果只利用現(xiàn)有器材,讓四個電阻單獨接入電路都可完成實驗,定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在2V?
V之間;
(5)小明按上述方法,更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實驗后,得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電
流與導(dǎo)體的電阻成。
(6)完成上面實驗后,小明又設(shè)計了圖丙所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時的電
阻,已知電源電壓為7V,Ro的阻值為10Q,請完成以下實驗步驟:
①開關(guān)S和Si閉合、S2斷開,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動變阻器滑片位置不變,將開關(guān)S和S2閉合、Si斷開,此時電壓表示數(shù)為3V;再將滑動變阻
器的滑片移到最(選填“左”或“右”)端,此時電壓表示數(shù)為5V,電路中的電流為A;
③小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=。。(結(jié)果保留一位小數(shù))
8.(2023?西寧)小西和同學(xué)們在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中,實驗電路如圖甲所示,電源電壓恒
為3V,定值電阻R的阻值為511。
甲乙
實驗序號12345
U/V0.51.01.52.02.5
I/A0.10.30.40.5
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng),閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片P調(diào)至—(選填"A”或"B”)端。
(2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),此時電路的故障可能是定值電阻
路。
(3)排除故障后,第2次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示,為Ao
(4)將多次實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析數(shù)據(jù)可得:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端
的電壓成?
(5)以下實驗中,與此實驗中進(jìn)行多次測量的目的相同的是-
A.用刻度尺測量長度B.探究杠桿的平衡條件
(6)完成此實驗后,同學(xué)們還想探究“電流與電阻的關(guān)系”,又添加了1011、15Q、20。、25。的電阻,
實驗中保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變。將5Q電阻換成10Q電阻后,為保持電壓表的示數(shù)仍為1.5V,
應(yīng)將滑動變阻器滑片P向(選填"A”或"B”)端移動。為了完成本實驗,滑動變阻器的最大
阻值不得小于0。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整,使滑片向右滑動時電流表的示數(shù)變大。
(2)正確連接電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路可能出現(xiàn)的故障
是O
(3)排除故障后,測量出的數(shù)據(jù)如表,請在圖乙的坐標(biāo)紙中描點畫出I-U圖像。
實驗次數(shù)123456
電壓U/V0.40.81.21.62.02.4
電流UA0.080.160.300.320.400.48
(4)小俊和小紅分析圖像后得出了結(jié)論,為了使結(jié)論具有普遍性,小俊提出用剛才的實驗器材增加實驗
次數(shù),小紅提出換用不同的定值電阻重復(fù)前面的實驗。你覺得科學(xué)合理的是(選填“小俊”
或“小紅”)的方案。
(5)他們發(fā)現(xiàn)另外一組的同學(xué)畫出的圖像(如圖丙)所反映出的規(guī)律與自己的不同,請你分析該小組實
驗中可能存在的問題是=
10.(2023?無錫)用圖甲所示的電路探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系。器材有:干電池3節(jié)(每
節(jié)電壓略小于L5V),滑動變阻器3個(銘牌上分別標(biāo)有“5。3A”“20Q2A”“50Q1.5A”字樣),
(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至(選填"A”或"B”)端。
(2)閉合開關(guān)后,電流表和電壓表示數(shù)為0,移動滑片P,兩表指針不偏轉(zhuǎn)。將與電壓表接線柱
相連的導(dǎo)線從D端拆下,試觸C點,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),試觸B點,電壓表指針偏轉(zhuǎn),若電路中只有一
處故障,則可能是o
(3)排除故障后,重新開始實驗,探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.7V,電流表示
數(shù)為0.07A。移動滑片P,逐步增大R兩端電壓,記錄電壓表的示數(shù)U和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I。以電流
I為縱坐標(biāo)、電壓U為橫坐標(biāo),采用描點的方式,畫出I-U圖像,如圖乙所示。依據(jù)圖像,得到的結(jié)論
是,實驗中選用的滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有字樣,電源電
壓為Vo
(4)在探究電流與電阻的關(guān)系時,為了能使用上一次的某一組實驗數(shù)據(jù),斷開開關(guān),將R換成5。,閉
合開關(guān),移動滑片P,電流表示數(shù)如圖丙所示為A;斷開開關(guān),換接未使用過的一個電阻,
正確操作后,電流表示數(shù)應(yīng)為Ao
11.(2023?威海)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,電源電壓恒為9V,滑動變阻器規(guī)格為“50Q2A”。
甲乙
J/A
0
R/Q
T
(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實物圖連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)。
(2)連接好電路,將滑動變阻器阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)
始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是o
A.電流表損壞B.滑動變阻器短路C.定值電阻R接觸不良D.定值電阻R短路
(3)排除故障繼續(xù)實驗,更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器,其目的是
實驗數(shù)據(jù)如表所示,其中第6次實驗中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為A。
實驗次數(shù)123456???
電阻R/。57.512152025???
電流UA1.20.80.480.40.32.??
(4)在如圖丁所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,請繪出圖象,分析并得出結(jié)
論:。
(5)實驗完成后,在評估“將5。電阻更換成7.5。電阻繼續(xù)實驗”這一環(huán)節(jié)中,甲小組認(rèn)為,更換成
7.5。電阻后需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大,才能閉合開關(guān)進(jìn)行實驗;而乙小組認(rèn)為,更換成7.5。電
阻后不需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大,可直接閉合開關(guān)進(jìn)行實驗。你認(rèn)為哪個小組的觀點正確并寫出
理由:_______________________
12.(2023?煙臺)在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中:
甲乙
AI/AI/A
0.4
0.3
0.2
0.1
0510152025R/Q
丙丁
(1)設(shè)計實驗時,小明制定了探究的總體思路:保持電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系;保持電壓不變,
探究電流與電阻的關(guān)系。物理上把這種科學(xué)探究的方法叫做o
(2)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過程中,小明連接了如圖甲所示的實物電路。閉合開關(guān)前,滑動變
阻器的滑片P應(yīng)滑到(選填"A”或"B")端。閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位
置,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為Ao
(3)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的過程中,小明將5。的電阻換成1011的電阻后,閉合開關(guān),直接讀
出電流值,這種做法是否正確?;理由是什么?o
(4)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了I-U和I-R的圖象,如圖丙、丁所示。由圖象可以得到的實驗結(jié)論是:
在電阻一定的情況下,通過導(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
過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成o
13.(2023?黑龍江)在探究“電流與電阻關(guān)系”實驗時,老師給小明提供了如下器材:電源(電壓恒定為
4.5V),電流表,電壓表,開關(guān)各一個,滑動變阻器甲“100,2A”和滑動變阻器乙“200,1A”各一個,
定值電阻5Q、10。、15。各一個,導(dǎo)線若干。
s
(1)注意在連接電路時,開關(guān)必須處于狀態(tài);
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實驗電路連接完整(要求:滑動變阻器滑片P向左滑動時電流表示數(shù)
變大,導(dǎo)線不允許交叉);
(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),無論怎樣移動滑片P,電壓表都無示數(shù),則故障可
能是(答出一種情況即可);
(4)排除故障后,小明把5Q的電阻接入電路中,移動滑片P到適當(dāng)位置,讀出電流表示數(shù)如圖乙所示,
正確記錄后,小明又改用1011電阻繼續(xù)實驗,閉合開關(guān)后,小明應(yīng)將滑片P向(選填“左”或
者“右”)移動至電壓表示數(shù)為V;
(5)小明在實驗中所選用的滑動變阻器應(yīng)該是(選填“甲”或"乙”);
(6)利用老師給的器材,還能完成的電學(xué)實驗有:(寫出一個即可)。
14.(2023?益陽)小明同學(xué)想探究“通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關(guān)系”,設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,按照圖甲所示的電路圖,在圖乙中將實物電路連接完整(要求連線不得交叉;
滑動變阻器的滑片向左移動,小燈泡變亮)。
(2)小明同學(xué)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),但電壓表示數(shù)較大。接
下來正確的操作是。
A.檢查電路是否短路
B.更換電流表
C.檢查小燈泡是否接觸良好或損壞
D.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(3)排除電路故障后,下表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù),其中第一次測得的電流如圖丙所示,則電流表
示數(shù)為A?從表中數(shù)據(jù)可看出,通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比,其原因
是。
實驗次數(shù)123
電壓U/V2.03.03.8
電流I/A0.380.40
15.(2023?沈陽)在“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實驗中,電源兩端電壓3V且保持不變,滑動變阻
器規(guī)格為“25。1A”。
(1)探究電流與電壓的關(guān)系,實驗電路如圖甲所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物圖連接完整;
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表仍無示數(shù),電
流表示數(shù)有變化。若電路故障只有一處,則故障可能是定值電阻R發(fā)生(填“短路”或“斷路”);
(3)排除故障后,進(jìn)行實驗。實驗數(shù)據(jù)如表所示:
實驗次數(shù)12345
電壓U/V0.611.522.5
電流I/A0.120.20.30.4
其中第5次實驗中電流表示數(shù)如圖乙所示,為A;
(4)分析表格中數(shù)據(jù)得出電流與電壓的定量關(guān)系:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電
壓;
(5)利用這個電路繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系。實驗中分別接入阻值為5Q、10Q、15Q、20。、25Q的
定值電阻,且每次只接入一個定值電阻,同時移動滑動變阻器的滑片P,觀察電壓表和電流表的示數(shù)。
實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是;不改變現(xiàn)有器材的規(guī)格,設(shè)定的電壓表示數(shù)應(yīng)不
低于V,才能保證五次實驗順利進(jìn)行,得出正確結(jié)論。
16.(2023?德陽)在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中,小明利用穩(wěn)壓電源(恒為4.8V)、
電阻箱(阻值可調(diào)節(jié))、滑動變阻器(“60Q0.6A")、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干做了如下實驗:
P
22
33
“5,u5
x1(NN)xl(M)
22
33
5
x1()X1
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實物圖連接完整,要求滑動變阻器的滑片P向右滑動時,接入電
路的電阻變大。
(2)按照(1)問中你的連接方式,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端。(選填“左”或
“右”)
(3)小明控制電阻箱接入電路的阻值R=5Q一定,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,進(jìn)行了5次實驗,測得了
表1中的數(shù)據(jù),其中第4次實驗時,電壓表指針如圖乙所示,其示數(shù)為V,通過實驗數(shù)據(jù)的
分析可得出:通過導(dǎo)體的電流與的關(guān)系。
表1
實驗次數(shù)12345
U/V0.511.53
I/A0.10.20.30.50.6
(4)小明實驗時控制電壓表的示數(shù)U=3V一定,通過移動變阻器滑片P和改變電阻箱R接入電路的阻
值,進(jìn)行了5次實驗,測得了表2中的數(shù)據(jù),通過實驗數(shù)據(jù)的分析可得出:通過導(dǎo)體的電流與
的關(guān)系,本實驗研究物理問題所用到的方法是o
表2
實驗次數(shù)12345
R/Q510152030
I/A0.60.30.20.150.1
(5)小明按照(4)問的實驗操作進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)探究,電阻箱接入電路的阻值不能超過0
17.(2023?寧夏)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,實驗小組用電壓表測得電源電壓為2.8V,并連接
了如圖甲所示的部分電路:
甲乙
(1)觀察圖甲,請指出電路連接過程中的不妥之處:o
(2)改正后,請用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲上完成剩余電路的連接(要求:向右移動滑動變阻器的滑片
P,其阻值增大)。
(3)閉合開關(guān)后,觀察到電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無示數(shù),出現(xiàn)該故障的原因是。
(4)排除故障后,開始測量并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時,電流表示數(shù)如圖乙所
小,為Ao
電壓U/V1.01.52.02.5
電流DA0.100.150.25
(5)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),得出的實驗結(jié)論是:_____
(6)若要繼續(xù)完成“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗,除了現(xiàn)有的實驗器材之外,還需增
力口__________________O
18.(2023?丹東)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,小潘設(shè)計并連接了如圖甲所示的電路。
圖者吁。M
公瓢
-^3。匕一,
UU
甲乙丙
(1)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最端。(選填“左”或“右”)
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),已知導(dǎo)線、儀表均完好且接觸良好,則故障原因可
能是定值電阻=(選填“斷路”或“短路”)
(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.0V時,電流表示數(shù)如圖乙
所示,則電流表示數(shù)為A。
(4)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片,進(jìn)行多次測量,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。
實驗次數(shù)1234
電壓U/V1.01.62.22.8
電流I/A0.160.220.28
分析表中數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成。
(5)同桌的小明分別用兩個阻值未知的電阻Ri和R2進(jìn)行實驗,得到兩個電阻的I-U圖象,如圖丙所
示。由圖象可知RiR2O(選填或“=”)
(6)若將定值電阻換成小燈泡,不能達(dá)到本實驗的探究目的,是因為0
19.(2023?遼寧)小宋在探究電流與電壓的關(guān)系時,所選的電源電壓恒為3V,定值電阻的阻值為5Q,連接
如圖甲所示電路,進(jìn)行如下操作:
(1)將滑動變阻器的滑片調(diào)至最端,閉合開關(guān),會發(fā)現(xiàn)表無示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路
中有一條導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上打“X”,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),電流表示數(shù)為0.1A,電壓表指針位置如圖乙所示,示數(shù)為Vo
滑動變阻器的最大阻值0。
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,再進(jìn)行四次實驗,讀取每次電流表、電壓表示數(shù),將數(shù)據(jù)填在如下表格中。
分析數(shù)據(jù)可得出:在導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成。
實驗次數(shù)12345
電壓U/V11.522.5
電流I/A0.10.20.30.40.5
(4)完成上述實驗后,為了測量額定電流為0.25A燈泡正常發(fā)光時的電阻,小宋設(shè)計了如圖丙所示的部
分電路。電源電壓未知且恒定,定值電阻Ro的阻值為100。請完成下面的實驗步驟:
①補全電路:請在圖中虛線框a、b兩處補畫出定值電阻Ro和被測燈泡的元件符號,按電路圖正確連接
電路;
②使燈泡正常發(fā)光:只閉合開關(guān)S,(寫出你的操作);
③測量燈泡的額定電壓:保持滑片位置不變,閉合開關(guān)S、Si,電壓表示數(shù)為5V,接著將滑片調(diào)至最
端,電壓表示數(shù)為6V;
④計算燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL=Ho
20.(2023?荊州)在物理實驗課上,同學(xué)們探究“電流與電壓的關(guān)系”,如圖所示。
(1)請用筆畫線將圖甲中所缺的一根導(dǎo)線補充完整;
(2)在實驗進(jìn)行中,得到電流表示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為A;
(3)正確進(jìn)行實驗,得到實驗數(shù)據(jù)如下表,實驗中定值電阻兩端電壓的改變是通過
實現(xiàn)的;
實驗次數(shù)12345
電壓U/V1.21.51.82.02.4
電流I/A0.240.300.360.400.48
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析可得:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成
甲乙
21.(2023?武漢)小紅同學(xué)用下列器材探究電流與電阻的關(guān)系:干電池4節(jié),定值電阻R(10。、15Q、20Q
和250),電流表A(量程。?0.6A或0?3A),電壓表V(量程。?3V或0?15V),滑動變阻器,開關(guān),
導(dǎo)線若干。在實驗中:
+
(1)①如圖乙所示,電壓表量程為0?15V,電流表量程為0?0.6A,定值電阻R=10Q,請根據(jù)圖甲在
圖乙中補畫2根導(dǎo)線,將實物電路連接完整。
②確認(rèn)電路連接無誤后,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,則電源電壓是Vo
(2)斷開開關(guān),將電壓表量程改為。?3V,并聯(lián)接在圖甲中的A、B兩點,檢查電路無誤后,閉合開
關(guān),向左移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.24A時,記下電壓表的示數(shù),設(shè)此時滑動變阻器連入電路的阻
值為RPI,接著將1011的定值電阻更換為15Q的定值電阻,重做實驗,當(dāng)觀察到電壓表的示數(shù)是
V時,記下電流表的示數(shù),設(shè)此時滑動變阻器連入電路的阻值為Rp2,則RP2-RPI=
(3)小紅同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實驗,將15。的定值電阻更換為20。的定值電阻,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)滑片P在最
右端時,電壓表示數(shù)為2.7V。為了能用20。和25Q的定值電阻繼續(xù)完成實驗,應(yīng)將實物電路中的滑動
變阻器更換為(填“25。2A”“30。2A”或“50。1.5A”)的滑動變阻器。
22.(2023?涼山州)小李利用以下器材探究“電流與電阻的關(guān)系”:學(xué)生電源、電流表(0?0.6A)、電壓表
(0?3V)、定值電阻(5。、10。、20。各一個)、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干。
(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實物連接成完整電路(連線不得交叉);
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)(選填“斷開”或“閉合”),且應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最—
(選填“左”或“右”)端;
(3)小李把學(xué)生電源調(diào)至6V,將定值電阻依次接入電路,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),得到圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像,由圖像可以得出結(jié)論:電壓一定
時,電流與電阻成(選填“正比”或“反比”);
(4)正確連接電路后,實驗中小李發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)突然變大,電流表示數(shù)幾乎為零,則可能是定值電阻
出現(xiàn)故障;
(5)在圖丙中,定值電阻的阻值為5Q和2011時,滑動變阻器的電功率分別為Pi和P2,則Pi:P2
23.(2023?廣元)同學(xué)們“探究電流與電阻的關(guān)系”時,實驗室提供的器材有:電壓恒為6V的電源一個,
定值電阻5個(阻值分別為5Q、10。、15Q、2011,2511),規(guī)格為“40Q1A”的滑動變阻器一個,電流
表、電壓表、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。
(1)同學(xué)們設(shè)計并連接了如圖甲所示的實驗電路,想用電壓表的3V量程測量定值電阻R兩端的電壓,
請你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助他們把電壓表正確連接在電路中(導(dǎo)線不能交叉)。
(2)他們先將R=5C的電阻接在圖甲中a、b間,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為Uo;保持
滑片不動,用10。的電阻替換a、b間的電阻后,需將滑動變阻器的滑片P向(選填“左”或
“右”)端移動,才能保持a、b間的電壓Uo不變;再依次更換a、b間電阻為15。、20。繼續(xù)實驗。他
們根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關(guān)系圖像,如圖乙所示。由乙圖可知:a、b
間電壓Uo的值為V;a、b間電壓一定時,通過a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成比。
(3)當(dāng)他們用25。的電阻替換2011的電阻后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為Uo,為繼續(xù)完成此次探究,
同學(xué)們一起設(shè)計了如下方案,下列方案不正確的一項是o
A.將滑動變阻器更換為“50Q1A”的滑動變阻器,其余不變
B.將電壓為6V的電源更換為電壓為5.2V的電源,其余不變
C.只調(diào)節(jié)滑動變阻器,使Uo為2.3V
24.(2023?齊齊哈爾)小紅在“探究電流與電壓和電阻關(guān)系”的實驗中,使用的實驗器材有:兩節(jié)新干電
池、滑動變阻器(滿足實驗要求)、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線和定值電阻若干。實驗過程如下:
(1)請根據(jù)小紅設(shè)計的電路圖(圖1)將實物圖(圖2)連接完整(要求:導(dǎo)線不交叉)。
(2)小紅把5。的定值電阻接入電路,將滑動變阻器的滑片調(diào)至最(選填“左”或“右”)端。
閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)無變化,電流表示數(shù)有變化,其原因可能是定值電阻o
(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時,電流表的示數(shù)如圖3所示,則
電流表示數(shù)為A。繼續(xù)實驗,將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在電阻一定
時,。
電壓U/V0.51.01.52.02.53
電流UA0.20.30.40.50.6
(4)小紅接下來探究電流與電阻的關(guān)系。分別將5。、10。、15Q、20Q、25。的定值電阻接入電路,閉
合開關(guān),正確進(jìn)行操作,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出圖像,如圖4所示。根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)
論:,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。該過程中滑動變阻器除保護(hù)電路外,還
起到的作用。
(5)小紅在得出電流與電壓和電阻的定量關(guān)系后,要測量一個標(biāo)記不清的定值電阻阻值(約為30C),
利用現(xiàn)有器材,設(shè)計了如圖5所示的電路。
①閉合開關(guān),將滑動變阻器接入最大阻值Ro時,記錄電壓表示數(shù)為Ui;
②,記錄電壓表示數(shù)為U2;
③得出了定值電阻阻值的表達(dá)式:Rx=(用Ui、5、Ro表示)。
25.(2023?河北)在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中,小明把電源、定值電阻、滑動變阻器、電
壓表、電流表和開關(guān)連成電路進(jìn)行實驗。
AI/A
(1)圖1是小明連接的部分電路,請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整。
表一:
導(dǎo)線連接點a和ba和c
電壓表指針是否偏轉(zhuǎn)否是
電流
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