题目内容

3．用如图甲所示的电路探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”，已知电源电压恒为4V，实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至A（填“A”或“B”）端．将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数．
（2）换用不同的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，记下电流表的示数．
（3）经多次实验，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．

分析 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（2）探究电流和电阻的关系，要保持电阻两端的电压不变，改变电阻；
（3）掌握反比例函数图象，分析图象得出：电压不变，电流和电阻成反比．

解答 解：（1）由图知，滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以在闭合开关前，将滑片移至最左端即A端，使其阻值最大，起到保护电路的作用；
（2）要探究电流和电阻的关系，要保持电阻两端的电压不变，由（1）知，需使电压表的示数为2.5V；
（3）图丙是反比例函数图象，由图知，电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：（1）A；（2）2.5；（3）导体中的电流与导体的电阻成反比．

点评 此题是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”实验，实验中要控制电阻两端的电压不变，这是解决此题的关键，同时考查了滑动变阻器的使用，还涉及到了欧姆定律在串联电路中的应用．

练习册系列答案
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4．我们已经学习了一些物理量的测量，其中测量长度的工具是刻度尺，测量温度的工具是温度计，测量质量的工具是天平．
5．为了探究通电螺线管磁场的强弱与哪些因素有关，某小组同学使用电压相等的电源，规格相同的滑动变阻器、大头针和螺线管等器材进行实验，并通过插在螺线管中铁芯吸引大头针的数量来比较螺线管磁场的强弱．实验中，他们先将甲、乙两个匝数不同的螺线管分别连入电路，其实验现象如图（a）、（b）所示．该小组同学在仔细观察、比较图（a）、（b）后，决定在此基础上继续进行研究，实验现象如图（c）所示．

（1）观察图（b），铁钉的上端是N极．
（2）要研究通电螺母管磁场的强弱与线圈匝数的，观察、比较（a）、（b）的实验现象后能不能得出结论？不能．你的理由是没有控制控制电流大小一定．
（3）通过比较图b和c两次实验，可知通电螺线管的磁性强弱电流大小有关．
（4）在与同学们交流讨论时，另一组的同学通过观察提出一个新问题：“当线圈中的电表和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是滞与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题器材，写出你验证猜想的简要操作方案：选用图a装置，不调节滑动变阻器的滑片；取出铁钉，分别插入粗细不同的铁芯；闭合开关后记录吸引大头针的数量；分析比较得出结论．
11．在探究“电流与电压的关系”实验中，获取到表中的数据．
（1）根据表格中的实验数据，你能得出的结论是：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（2）此实验中，不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，理由是灯泡的电阻受温度影响．
（3）此实验可以测电阻，最后要利用多组实验数据求电阻的平均值，其目的是为了减小误差．
实验次数12345
电压U/V0.51.01.52.02.5
电流I/A0.10.20.30.40.5
18．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．
（1）如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为10 cm．

（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像．（选填“实”或“虚”）
（3）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时，在光屏上可得一个清晰的像，这个像是倒立（选填“倒立”或“正立”），缩小（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像．
（4）在上图中若固定蜡烛和光屏不动，向左（选填“右”或“左”）移动凸透镜到另一位置，还可在光屏上得到一个清晰的像，则此时所成的像是倒立（选填“倒立”或“正立”），放大（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像．
（5）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动．
（6）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因是蜡烛到凸透镜的距离小于或等于焦距．
8．小刚在验证欧姆定律的实验过程中，将数据记录在下表内．
表一
电阻（欧）电压（伏）电流（安）
51.50.3
530.6
54.50.9
表二
电压（伏）电阻（欧）电流（安）
4.550.9
4.5100.45
4.5150.3
（1）从表1中得到的结论是电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比．
（2）从第2表中可以看出，三组实验换用不同的电阻，并且通过调节滑动变阻器，保证电阻两端的电压不变，从而得到了三组数据．分析数据可得到的结论是电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比．
15．在探究“电压一定时，电流跟电阻关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．

（1）本实验应控制哪个物理量不变：电阻两端的电压．
（2）根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路（导线不允许交叉）．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是C
A．电流表坏了         B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良      D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A．
实验次数12345
电阻R/Ω510152025
电流I/A0.60.30.20.15
（5）实验结果是：电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
（6）滑动变阻器在该实验中的作用是：控制电阻两端的电压不变在实验1到实验5过程中，滑动变阻器的移动方向是B
A．一直往右移                B．一直往左移
C．先向左移后来又往右移       D．任意方向移动，没有规律．
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