题目内容
【题目】在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V.
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整.
(2)闭合开关试触时,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 .
(3)排除电路故障后,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应通过调节滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”),使电压表的示数 , 同时记下对应的电流值.
(4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的I﹣R图象,由于此图象为曲线,小强认为不便于直接判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是 .
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)电阻R0断路
(3)0.5,B,2V
(4)将坐标R改为1/R(或R﹣1),作出I﹣1/R的图象
【解析】(1)电源电压为3V,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,将变阻器滑片以左电阻丝连入接入电路中,如下所示:
;(2)电压表选用03V,在闭合开关后,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,即电压为3V,说明此时电压表测得是电源电压,可能是由于电阻R断路,此时电压表串联在电路中造成的;(3)排除电路故障后,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,根据欧姆定律I= 得电阻的电压:U=IR=0.5A×4Ω=2V,研究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,故以后每更换一个阻值更大的电阻后,根据串联电路的分压规律,闭合开关,应通过调节滑动变阻器的滑片向B移动增大其连入电路的阻值,才能使电压表的示数为2V,同时记下对应的电流值;(4)小强做出了如图丁所示的IR图象,由于此图线为曲线,不便直观判断I与R的定量关系,
根据I= =U 可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数 成正比,故将横坐标R变为 (或R1),从而直观判断出了I与R的关系.
故答案为:(1)见上图;(2)电阻R0断路;(3)0.5;B;2V;(4)将坐标R改为1/R(或R﹣1),作出I﹣1/R的图象.
探究电流和电阻关系时,需要电阻和滑动变阻器串联,电压表与电阻并联,实验时,要保持电压不变,改变电阻,得出电流与电阻的关系.
【题目】某同学对“串、并联电路电压规律”进行探究:
(1)探究串联电路中电压的规律
【设计与进行实验】
①按图所示电路图甲连接电路;
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
③在测量L2两端电压时,为了节省时间采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
2.1 | 1.7 | 3.8 |
④测出AC间的电压.
【交流与评估】
①在拆接电路时,开关必须 .
②该同学用上面的方法(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是 .
③方法改进后,所测出的AB、BC、AC间的电压记录在表中,分析数据可以得出本次实验的结论是:串联电路总电压(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端电压之和.
④这个实验在设计上还存在的不足之处 .
(2)探究并联电路中电压的规律
①请用笔画线代替导线,在图乙中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压(电源电压3V) .
②电路连接正确后进行实验,分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图丙所示,其值为V.
【题目】我们知道导体都能导电,那么导体对电流是否有阻碍作用呢?不同导体导电本领一样吗?怎样衡量导体的导电本领呢?小明设计了如图l2所示的电路来回答上面的问题.
(1)小明先后将a、b两根不同的合金丝接入电路中,这样做的目的是改变电路中的 . 实验中,将a换成b后,应调节滑动变阻器,使电压表的示数与接a时的示数 , 分别观察先后接a和b后电流表的示数,结果发现其示数 , 说明导体对电流阻碍作用;把不同的合金丝接入电路后,观察到大小不同,还说明不同导体导电的本领是的.
(2)为进一步研究导体的导电本领,小明又先后将a、b两根不同的合金丝接入电路,并改变合金丝两端的电压,分别获得多组电压和对应的电流如表所示:
合金丝a | 电压/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | |
合金丝b | 电压/V | l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1,0 | 1.2 |
根据表中数据分析可知:对同一根合金丝,其两端的电压与电流的比是的;对不同合金丝,其两端的电压与电流的比是的.于是,我们就用电压与电流的比来衡量导体的导电本领.