题目内容
5.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”.(1)连接电路时,开关应断开;接通电路时,滑动变阻器应移到阻值最大处,其作用是保护电路.
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,应多次改变R的阻值,每次改变R的阻值都要调节滑动变阻器,使电压保持不变;实验数据记录如表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 电流V/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 |
分析 (1)在电路没有连接好之前,开关一直是断开的,这是为了防止电路中有短路的地方而导致用电器损坏;闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值出,是为了让电路中有较大的电阻,防止电路中电流过大而烧坏用电器;
(2)电压表要并联在被测电路两端,电流从电压表的“﹢”接线柱流入,从“-”接线柱流出;滑动变阻器采取“一上一下”的接法;
(3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,应多次改变R的阻值,每次改变R的阻值都要调节滑动变阻器,使电压保持不变;分析表格中电流和电阻的变化,得出结论:电压不变,导体中的电流与其电阻成反比.
解答 解:(1)连接电路时,开关应断开;接通电路时,滑动变阻器应移到阻值最大处,其作用是保护电路.
(2)电压表要并联在定值电阻两端,滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式;如下图;![]()
(3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,应多次改变R的阻值,每次改变R的阻值都要调节滑动变阻器,使电压保持不变;
由表格中数据知,电压不变,电阻增大为原来的几倍,电流便减小为原来的几分之一,可知电压不变,导体中的电流与其电阻成反比.
故答案为:(1)断开;保护电路.
(2)见上图;
(3)电压;电压一定时,电流与电阻成反比.
点评 此题是做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验,考查了电压表、电流表、滑动变阻器的连接即电路图的连接.
练习册系列答案
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20.探究电流与电压、电阻的关系.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜 想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③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.
【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2 A、50Ω 1 A),导线若干.

【实验过程】
(1)根据图1所示实物图在图2的虚线框内画出电路图.
(2)小明按图1正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想①是正确的.
表一
表二
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变.
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:电压表接在了变阻器两端.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜 想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③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.
【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2 A、50Ω 1 A),导线若干.
【实验过程】
(1)根据图1所示实物图在图2的虚线框内画出电路图.
(2)小明按图1正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想①是正确的.
表一
| 电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流 I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:电压表接在了变阻器两端.