题目内容
实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、滑动变阻器各1个,定值电阻R一个,电压表、电流变各一块,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“如果R的阻值保持不变,则通过电阻R的电流与R两端的电压成正比。”请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
实验步骤:
(1)电表调零,断开开关,如图组装电路;
(2)将滑动变阻器调到阻值最大端,闭合开关,调节滑动变阻器到某一合适位置,读电流表A的示数I,电压表V的示数U,将I, U的数据记录到表格中;
(3)调节滑动变阻器到另一合适位置,仿照步骤②再做5次,将I, U的数据记录到表格中;
(4)整理实验器材。
⑶实验表格:U/V I/A
解析试题分析:根据控制变量法,要使导体的阻值不变,改变导体两端的电压,必须把定值电阻与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用滑动变阻器调节定值电阻两端的电压,用电流表测出通过定值电阻的电流分析比较即可.
(1)电路图如图所示:
(2)实验步骤:
①电表调零,断开开关,如图组装电路;
②将滑动变阻器调到阻值最大端,闭合开关,调节滑动变阻器到某一合适位置,读电流表A的示数I,电压表V的示数U,将I,U的数据记录到表格中;
③调节滑动变阻器到另一合适位置,仿照步骤②再做5次,将I,U的数据记录到表格中;
④整理实验器材.
(3)实验表格:
考点:通过电阻R的电流与R两端的电压的关系 U/V I/A
在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:
(1)如图所示的电路未完成连接,请你将电路连接完整(用笔划线代替导线,要求P右移时电阻变大。)
(2)连接电路时开关应处于 状态(填“断开”或“闭合”),保持定值电阻R=20Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。(6分)
实验数据记录如下:
(3)分析表1数据,可以得出的结论是: 。
分析表2数据,可以得出的结论是: 。
滑动变阻器的作用是 (2分)
(4)变阻器正确的实验步骤为:(4分)
①让5 Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,记录电流表示数;
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为_________ V时,记录电流表示数;
③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现: 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如下图所示。出现上述情况的原因可能是( )(2分)
A.滑动变阻器最大阻值太大 | B.滑动变阻器最大阻值太小 |
C.滑动变阻器断路 | D.定阻电阻短路 |
(6分)小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图(电源电压恒为6V)。
(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。(2分)
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下边表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向________移动(A/B),直到_______为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入下表。
(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:________________________;(2分)
实验序号 | 电压/V | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 4 | 10 | 0.4 |
2 | | 20 | |