题目内容

某同学想要设计一个实验证明：当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。他已经连接好了一部分实验电路如图所示，还有两根导线没有连接好。实验桌上还有若干个不同阻值且阻值已知的定值电阻备用（图中未画出）。
（1）请帮助他完成实验电路的连接；
（2）写出主要实验步骤；
（3）设计一个实验数据记录表格。

（1）如图所示

（2）①将电流表、电压表调零后，断开开关，连接电路，将变阻器的阻值调到最大处；
②闭合开关，适当调节滑动变阻器的阻值，读出电流表示数I1、电压表的示数U和定值电阻的阻值R1，将结果记录在数据表格中；
③断开开关，用另一个不同阻值的定值电阻R2 替换R1，闭合开关，调整滑动变阻器，使电压表的示数仍然为U，读出此时电流表的示数I2和电阻R2 的阻值，并将结果记录在数据表格中，断开开关；
④仿照步骤③，再换用阻值不同的定值电阻至少4次，分别记下对应的电阻值及相应的电流表的示数并记录在表格中。
（3）实验数据记录表格

电压U/V
 
 
 
 
 
 
电阻R/Ω
 
 
 
 
 
 
电流I/A
 
 
 
 
 
 
 

解析试题分析：更换定值电阻后，电压表的示数会随之改变，此时要调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，再读出电流表示数。
考点：探究电流和电阻的关系

练习册系列答案
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如图所示的电路中，闭合开关 S 灯 L 不亮，电压表 V 的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。

(1)请判断该电路中存在的故障可能是       或        。
(2)为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是        ； 若电流表无示数，说明故障是          。
(3)为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。                               

（6分）如图示意在物理实验中常用等效替代法。其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。

①按电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调到最大;
②闭合开关S1前，滑动变阻器滑片P置于________端；
③闭合开关S1；
④闭合开关_______，调节滑片P，使电压表指针指在适当位置，记下此时电压表示数U；
⑤先断开开关________，再闭合开关________，保持_____的电阻不变，调节________，使电压表的示数仍为U；

小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
⑵实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论：电压一定时，_____________________________________。

②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是____________________________________________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器。

如图是伏安法测电阻的电路图和实物图.

(1)已知Rx约为10欧左右，请正确选择电流表和电压表量程，按电路图顺序连接实物元件 。
(2)闭合开关当P向左滑动时，电压表及电流表示数如何变化？                      。
(3)实验中滑动变阻器的作用是什么？                                             。
(4)待测电阻的计算式Rx＝             。

如图所示的是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5 V”字样．

(1)该实验的原理是____________________．
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮．导致上述现象的不规范操作是______________________________________________．
(3)若某次测量时电压表的示数为2V，电流表的示数如图所示，则电流表的示数为________A，此时灯泡的电阻为______Ω.接着用这个电路测小灯泡的额定功率，滑片应向________(填“左”或“右”)移动．
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，他们还了解到其他组同学也得到类似的结果．出现这种结果的原因是______________________________________________________________．

图甲是测量小灯泡（U额=2.5V）电阻的电路。电源电压恒为4V。

（1）请将图甲中的电路连接完整。（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）
（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以________________________________。
（3）下表是记录的部分实验数据，图乙是第1次实验中电流表的示数，该示数为______A。这5次实验中，灯泡电阻的最大值为________Ω（结果保留两位小数）。为了完成这5次实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器。

实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.4
电流I/A
 
0.22
0.19
0.16
0.08
 

在探究“电流与电压的关系”的实验中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到的_____位置，分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验，目的是_________________。图是根据实验数据绘制的图像，由图像可知：电阻一定时，导体中的电流与加在这段导体两端的电压成_______关系；由图像还能得出电流与_________之间的关系。

（9分）为保证润扬大桥以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警系统”．检测时，当车辆重量小于1×105N时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于1×105N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行．系统中的电路元件如图（甲）所示，其中压敏电阻Rx在检测时承受车辆的全部重量，它的阻值随所受压力F变化的图像如图（乙）所示；R0为定值电阻；电磁继电器线圈上标有“10Ω 40mA”.当流过线圈的电流大于等于30mA时，通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果，衔铁被吸下，动触点P和静触点M断开并和静触点N接通；电池组的电压为6V；绿灯规格为“220V  40W”，红灯规格为“220V  60W”.

(1) 请在图（甲）中用笔画线代替导线完成电路连接．
（2）电磁继电器线圈上标有“10Ω 40mA”,它的意思是指线圈的电阻是10Ω，允许通过的       （选填“最大”“最小”）电流是40mA，超过了会烧坏线圈.
（3）根据分析可以知道：_________（A/B）灯是红灯.
（4）定值电阻R0的阻值为多大？
（5）一辆大型货车停在检测装置上5分钟，因其严重超载导致电磁继电器线圈中电流太大而被烧坏，超载车辆的总重至少是多大？这段时间内指示灯消耗的电能是多少？

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