题目内容
20.为了探究电流与电压的关系,小华设计了如图所示的实验电路图.(1)实验选用的器材如图所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为0~3V,电流表应选用的量程为0~0.6A.实验开始时,滑动变阻器滑片应移到B端.(填“A”或“B”)
(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图中的元件连成电路.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 电流/A | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.28 |
分析 (1)由电源电压和电路中的电流确定电压表和电流表的量程;
实验时应注意,为保护电路,连接电路时,开关应断开,阻值为最大;
(2)根据电路图连接实物图,可采用“电流流向法”,从电源的正极出发,按照电流的流向,先串主电路,再将电压表并在待测电阻的两端;连接滑动变阻器时,要“一上一下”的原则.
(3)观察表格中的数据,分析电阻两端的电压变化时,电阻中的电流的变化规律.
解答 解:(1)电源电压是3V,故电压表使用0~3V的量程;
电阻为10Ω,故电路中的电流大约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,故电流表的量程为 0~0.6A;
为保护电路,连接电路时,开关应断开,阻值为最大,在图中为B端;
(2)采用“电流流向法”,电流从电源正极出发依次将开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联起来,再将电压表并联在待测电阻的两端;注意滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,电流从正接线柱流入负接线柱流出,如下图所示:![]()
(3)由表格中的数据可得:当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
故答案为:(1)0~3;0~0.6;B;(2)见上图;(3)当电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
点评 本题考查了连接电路的能力和由表格得出正确结论的能力.电压表和电流表的量程要由电阻的大小和电源电压的大小确定.
练习册系列答案
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11.小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)小刚探究“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)实验中,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;
(3)小军探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
请依据表格和电路图分析,将AB间电阻由5Ω换成10Ω之后,需要调节滑动变阻器滑片的同时观察电压表,本实验中滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压为2V不变.
②由表二数据可得:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(1)小刚探究“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)实验中,所测的数据如表一所示:
| 表一 | ||||
| R=10Ω | 电压/V | 1.5 | 2 | 2.5 |
| 电流/A | 0.15 | 0.2 | 0.25 | |
(3)小军探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:
| 表二 | ||||
| U=2V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 | |
②由表二数据可得:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
8.小莉同学按如图1所示的电路探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”.她不断改变电阻R的阻值,并将电阻值以及对应的电流表的示数记录在表1中.分析表1中的数据可知:电路中的电流I跟电阻R不是反比关系,这一结论与欧姆定律不一致.请你帮助小莉分析:

(1)结论与欧姆定律不一致的原因是没有保持电阻箱R两端的电压不变.
(2)要得到与欧姆定律一致的结论,你如何帮助小莉改进这个电路?把改后的电路图画在图2方框内.
(3)改进实验后,把符合要求的数据填写在表2中的空格内.
表1
表2
(4)本实验中测量了多组数据,在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了求平均值以减小误差.你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是①(选填序号).
①测量物体的长度
②用伏安法测量定值电阻的阻值
③探究导体的电流与导体两端电压的关系.
(1)结论与欧姆定律不一致的原因是没有保持电阻箱R两端的电压不变.
(2)要得到与欧姆定律一致的结论,你如何帮助小莉改进这个电路?把改后的电路图画在图2方框内.
(3)改进实验后,把符合要求的数据填写在表2中的空格内.
表1
| 次数 | R/Ω | I/A |
| 1 | 5 | 0.6 |
| 2 | 10 | 0.4 |
| 3 | 15 | 0.3 |
| 次数 | R/Ω | I/A |
| 1 | 5 | 0.6 |
| 2 | 10 | 0.3 |
| 3 | 15 |
①测量物体的长度
②用伏安法测量定值电阻的阻值
③探究导体的电流与导体两端电压的关系.