题目内容
20.(1)小明探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是改变电阻两端的电压.
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将大于3V(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时应调节滑片,使电压表的示数为3V.
(3)整个实验中数据记录在表一和表二中;且最后一次电流的大小如图2电流表所示示数,请读出电流值并填在表二中的空格处.
表一
| R=5Ω | 电压/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| U=3V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 |
分析 (1)探究电流与电阻的关系实验,应控制电阻两端电压不变,据此分析答题.
(2)研究电流与电阻的关系,在电路中要利用滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变.
(3)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流值;
解答 解:(1)探究“电流与电阻的关系”,应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是控制电阻两端电压保持不变.
(2)如果先用5Ω定值电阻,然后再换用10Ω的定值电阻时,不改变滑动变阻器的滑片P的位置,那么电路中的电流会减小,滑动变阻器的分压会减小,则电压表的示数会增大,即示数会大于3V;如果要让电压表的示数不变,应该增大阻值,即将滑片P向右移动,使电压表的示数等于3V.
(3)从图中可以看出电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此当电阻为15Ω时,通过的电流为0.2A.
故答案为:(1)改变电阻两端的电压;(2)大于; 3;(3)0.2.
点评 (1)研究“电流与电压关系”时,就需要导体两端的电压不断地增加,因此此时滑动变阻器的作用是用来调节定值电阻两端电压不断变化的;
(2)研究“电流与电阻关系”时,更换定值电阻,导体两端的电压就要发生变化,为了保证其电压一定,就需要调节滑动变阻器.
练习册系列答案
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15.
甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示.经过6s,两车的位置关系是( )
| A. | 甲在乙前面0.6 m处 | B. | 甲在乙前面1.2 m处 | ||
| C. | 乙在甲前面0.6 m处 | D. | 乙在甲前面1.2 m处 |
15.探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.
表1
表2

(1)图甲是小明连接的电路,闭合开关前,滑片应置于B端(选填“A”或“B”).
(2)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,他应该调节变阻器使电压表示数仍为4V,但调节时却发现实验不能继续进行了,其原因是电流超过了电流表0-0.6A的量程.改变连接后继续实验,当电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示,为0.8A.综合分析数据可得:电压一定时,I与R成反比.
(3)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.分析表2中数据可得:电阻一定时,I与U成正比.分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω.
表1
| 电压U/V | 4 | ||
| 电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
| 电阻R/Ω | 10 | ||||
| 电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)图甲是小明连接的电路,闭合开关前,滑片应置于B端(选填“A”或“B”).
(2)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,他应该调节变阻器使电压表示数仍为4V,但调节时却发现实验不能继续进行了,其原因是电流超过了电流表0-0.6A的量程.改变连接后继续实验,当电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示,为0.8A.综合分析数据可得:电压一定时,I与R成反比.
(3)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.分析表2中数据可得:电阻一定时,I与U成正比.分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω.
5.
某实验小组在探究欧姆定律时,采用了如图所示的电路图,实验中他们选用的定值电阻分别是6Ω、8Ω、10Ω,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω.
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;
②保持电压不变,探究电流与电阻的关系;
(2)实验中电流表的量程应选0~0.6A,电压表的量程应选0~3V;
(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由6Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端电压不变.
(4)该小组的同学在完成上述实验后,把定值电阻改成小灯泡,然后测量小灯泡的电阻,得到的三组数据如表所示,请你将表中的空白格补上.
(5)小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是灯泡电阻受温度的影响,即随着温度的升高而增大.
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;
②保持电压不变,探究电流与电阻的关系;
(2)实验中电流表的量程应选0~0.6A,电压表的量程应选0~3V;
(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由6Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端电压不变.
(4)该小组的同学在完成上述实验后,把定值电阻改成小灯泡,然后测量小灯泡的电阻,得到的三组数据如表所示,请你将表中的空白格补上.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 电流/A | 0.23 | 0.27 | 0.3 |
| 电阻/Ω | 6.5 | 7.4 | 8.3 |
| 灯泡亮度 | 暗 | 较亮 | 亮 |
12.
在“研究电流与电压和电阻的关系”的实验中,同学们设计了如图所示电路图,其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中.
表一
表二
(1)根据表中实验数据,可得出如下结论:由表一可得:当电阻保持不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;由表二可得:当电压保持不变时,通过导体的电流和导体的电阻成反比.
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,应向左(选填“右”或“左”)调节滑片P,使电压表的示数仍为3V.
表一
| R=5Ω | 电压/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| U=3V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,应向左(选填“右”或“左”)调节滑片P,使电压表的示数仍为3V.
9.
用如图所示电路探究“电流与电压、电阻关系”的实验中:
表一:
表二:
(1)探究“电流与电压的关系”,所测的数据如表一所示,由表一数据可得:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变导体两端的电压的作用.
(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示,依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向B端移动滑片P,使电压表的示数保持不变,电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻两端的电压保持2V不变的作用.
表一:
| R=10Ω | 电压/V | 1.5 | 2 | 2.5 |
| 电流/A | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
| U=2V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示,依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向B端移动滑片P,使电压表的示数保持不变,电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻两端的电压保持2V不变的作用.
10.关于机械效率的说法,下面叙述错误的是( )
| A. | 任何机械的机械效率是小于1 | |
| B. | 机械效率高的机械,有用功在总功中占的比例大 | |
| C. | 总功一定时,额外功越大的机械,它的机械效率越低 | |
| D. | 机械效率跟有用功成正比,跟总功成反比,因为计算公式是η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100% |