题目内容

小华利用图甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系.电源两端电压为9V且保持不变.
(1)实验过程中,他每次改变电阻箱R'的阻值后,通过调节________,始终保持________不变.
(2)根据记录的数据,他描画出电流I与电阻箱阻值R'的关系图线,如图乙.根据图象分析,当通过R'的电流为0.06A时,电阻箱R'的阻值是________Ω.

(3)滑动变阻器的滑片P向________移动的过程中(选填“左”或“右”),通过R'的电流从0.4A变化到如图丙所示的示数,此时的电流为________A,滑动变阻器接入电路中的电阻R1是________Ω.

解:在研究导体中的电流与导体的电阻的关系时,要改变导体的电阻值,利用滑动变阻器来控制导体两端的电压不变.
(2)由乙图知,电阻箱阻值为5Ω时,通过的电流为0.6A
所以电阻箱两端电压为
U=IR=0.6A×5Ω=3V
所以当通过R'的电流为0.06A时,电阻箱R'的阻值为
R′===50Ω
(3)丙图中通过电阻箱的电流为0.3A
由乙图知此时电阻箱的电阻为10Ω
所以电阻箱两端电压为
U′=IR′=0.3A×10Ω=3V
所以滑动变阻器两端电压为
U1=U-U′=9V-3V=6V
所以滑动变阻器接入电路的电阻为
R1===20Ω
故答案为:
(1)滑动变阻器 电阻箱两端电压
(2)50
(3)右 0.3 20
分析:(1)在运用控制变量法探究电流与电阻的关系时,应该在电阻改变的同时保持两端电压一定.
(2)探究电流与电阻的关系时,电阻两端电压始终相同,乙图中0.6A电流对应的电压值与0.06A电流对应的电压相同.
(3)串联电路电阻具有分压作用,根据电源电压和电阻箱两端电压可以求出滑动变阻器两端电压,再根据电流相同就可计算滑动变阻器接入电路的阻值.
点评:解第三小题时容易出错,题目要求计算滑动变阻器接入电路的电阻,如果不认真审题,容易错算成电阻箱接入电路的电阻.
练习册系列答案
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(2013?海门市一模)某物理兴趣小组利用电学器材进行了以下实验:

(1)为探究电流做功和电压的关系.小明设计了如图甲所示电路图,他是通过比较
电灯的亮度
电灯的亮度
来比较电功的大小.为探究电流做功和电流的关系,小明又设计了图乙所示的电路,小华认为该电路的设计还存在一个缺陷是
缺少滑动变阻器,不能多次测量
缺少滑动变阻器,不能多次测量

(2)为测量小灯泡的额定电功率.小华选取一待测小灯泡,其额定电压为3.8V,额定功率估计为1W 左右.
①请用笔画线代替导线,完成图丙中实物图的连接,连线时导线不能交叉.
②检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,此时电压表的示数如图丁所示,此时灯两端的电压为
1
1
V,产生这一现象的原因可能是
滑动变阻器最大阻值太大,灯泡的实际电功率很小
滑动变阻器最大阻值太大,灯泡的实际电功率很小
,针对此现象,接下来的操作应是
移动滑片,使变阻器的阻值变小,观察灯是否发光
移动滑片,使变阻器的阻值变小,观察灯是否发光

③从表中数据可算出该灯泡的额定功率是
0.988
0.988
W.
实验
次数
电压/V 电流/A
1 0.11
2 3.8 0.26
3 4.3 0.28
④细心的小华观察表中的数据发现,虽然是同一灯泡,但灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比,请你分析其原因是
灯泡的电阻随温度的升高而增大
灯泡的电阻随温度的升高而增大