题目内容

16．在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，某同学按如图所示的电路图连接实物后，该同学做如下步骤：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）当某同学在按“步骤2”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是大于（填“大于”或“小于”）0.1A，变阻器滑片应该向右移动（选填“左”、“右”）． 那如果把“5Ω”的电阻换成“10Ω”，该同学无论如何移动滑动变阻器的划片，发现电压表读数都达不到自己想要的数值，请你提出一个建议来帮助该同学：换用一个阻值更大的滑动变阻器进行实验．
（2）闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的可能原因是：滑动变阻器短路或定值电阻断路．

分析 （1）由欧姆定律可知，当电压一定时，电路电流与电阻阻值成反比，探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，电阻阻值由3Ω更换为10Ω后，电阻阻值变大，分压变大，滑动变阻器分压变小，为保持电阻电压不变，应移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，减小电阻两端电压，以便使电阻两端电压保持不变，根据电路图确定滑片的移动方向．
（2）常见电路故障有断路与短路，根据电路结构与电路故障现象分析电路故障原因．

解答 解：（1）由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，以5欧电阻做实验时，电压是U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V；当换为10欧电阻时，10欧电阻两端电压增大，大于1V的电压除以10欧的阻值，故电流表的读数将会大于0.1A，因此当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，电流表的读数将会是大于0.1A．定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的值，保持电阻两端电压不变；因此为使电流表的读数变为0.1A，变阻器滑片应该向右移动；把“5Ω”的电阻换成“10Ω”，无论如何移动滑动变阻器的滑片，发现电压表读数都达不到1V，说明滑动变阻器的最大阻值偏小，故应换用一个阻值更大的滑动变阻器进行实验．
（2）定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，测定值电阻电压，如果滑动变阻器短路或定值电阻断路，则电压表直接接在电源两端，测电源电压，闭合开关，电压表示数等于电源电压．
故答案为：（1）大于；右；换用一个阻值更大的滑动变阻器进行实验；（2）滑动变阻器短路或定值电阻断路．

点评 本题考查了滑动变阻器的使用和电路故障的分析，电流与电压和电阻有关，所以在探究过程中应用到控制变量法．

练习册系列答案
相关题目
9．一物体从高处自由落下，落到地面所用的时间（单位：秒）与开始落下时的高度h（单位：米）有下面的关系式：t=$\sqrt{\frac{h}{5}}$，有一个学生不慎让一个玻璃杯从36米高的楼上自由下落，刚好另有一学生站在与下落的玻璃杯同一直线的地面上，在玻璃杯下落的同时楼上的学生惊叫一声．问这时楼下的学生听到声音后立即跑开能躲开下落的玻璃杯吗？（声音的速度为340米/秒）
10．关于电磁波及其应用，下列说法中不正确的是（　　）
A．用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信
B．无线电波中，长波的频率小于短波的频率
C．电磁波在真空中传播的速度与光速相同
D．光纤通信是利用激光能在光导纤维里沿直线传播的道理
4．小燕同学通过电学知识的学习，既学会了用电流表测量导体中的电流、用电压表测量导体两端的电压，还学会了用“伏安法”测量导体的电阻．她又有了一个新的想法，有没有一个“电阻表”可以直接测量导体的电阻呢？于是，她找来了两节新干电池、一个量程为0～3A的电流表、一个量程为0～15V的电压表、一个旋钮式变阻箱、几个待测电阻、电键和导线若干．经过思考，小燕设计了一个由电流表、电源和变阻箱组成的“电阻表”，如图所示（A、B之间接待测电阻）．

（l）小燕设计的电路中接有一个旋钮式变阻箱，你认为这样做有必要（有必要/没必要）；若有，在测量前，应调成1Ω； 
（2）小燕打算把电流表的表头改装成能直接读出电阻值的“电阻表”表头．她把0Ω刻度标在原电流标0A刻度线上，你认为她这样做错误（正确/错误），应该标在右端处．
（3）按照你的要求调整电路后，在A、B间接入待测电阻R1闭合开关后，电表的指针指向2A．则R1=0.5Ω；接入待测电阻R2，指针指向1A，R2=2Ω；
（4）从第（3）题中可以看出，改装后的“电阻表”表头刻度不均匀（均匀/不均匀）；
（5）电流表的表头中心有一个“A”字，电压表的表头中心有一个“V”字，你认为“电阻表”的表头中心应该标一个字母Ω．
11．在“伏安法测电阻”的实验中，老师给晓彤和小雪一个“神秘”的电子盒子（外露两根导线），让他们测量其电阻，晓彤和小雪的实验思路是：根据I=$\frac{U}{R}$，只要测量电阻两端的电压和电流，就可以计算出电阻．为此晓彤找来了实验器材如图甲所示进行测量．

实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω
11.00.129.1
22.00.2010.0
33.00.2810.7
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）晓彤按照自己设计的电路进行实验，得到的实验数据如表所示．由晓彤的实验数据得到的结论是9.9Ω．
（3）晓彤打开“神秘”盒子后，发现盒子内的电路如图乙所示，结合晓彤的实验结论，你的新发现是串联电路的总电阻等于各电阻之和．
（4）小雪回想自己设计的实验电路如图丙所示，请你对小雪设计的电路进行合理的评价．
1．某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验．实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同．
（1）第一小组的同学要测量电阻 Rx 的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rx，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整；该实验中滑动变阻器的另一个作用是改变电阻的电压和电流．
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”．他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．该实验中滑动变阻器的另一个作用是控制电阻两端的电压为2.5V不变；
（3）第三小组的同学要测量额定电压 为 2.5V的小灯泡的额定功率．他们在A、B间接入2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确．闭合开关后，移动滑片发现电压表的示数始终大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是变阻器的阻值未调至最大阻值处．
8．现要做探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验，实验中可供使用的器材有：
A．电流表（量程0～0.6A，0～3A）
B．电压表（量程0～3V，0～15V）
C．定值电阻R1（阻值为6Ω）
D．定值电阻R2（阻值为10Ω）
E．滑动变阻器R1′（10Ω，2A）
F．滑动变阻器R2′（100Ω，1A）
G．干电池二节 （一节干电池的电压为1.5V）
H．开关S一个，导线若干．
则：现利用以上部分器材，探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，要求实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半，同时又考虑操作的方便．则：
（1）用来探究的定值电阻R应选C，滑动变阻器R′应选E（选填实验器材前的字母代号）；
（2）根据实验要求，用笔画线代替导线将实物图连接起来，要求滑动变阻器的滑片P向左移动阻值变小，使之成为符合实验要求的电路．
（3）某小组的同学还想通过此连接好的电路测量所选定值电阻的阻值．如果要比较精确测量所选定值电阻的阻值，要求电表的指针至少达到量程的三分之一，同时又要防止损坏电表，那么滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是0～9Ω．
5．力是物体对物体作用，一个物体受到力的作用，一定有施力物体对它施加这种作用．力是不能离开物体而独立存在的．在国际单位制中，力的单位是牛顿；符号是N．
6．炎热的夏季，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现岸上的石头热的烫脚，而河水却比较凉，解释其原因．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网