题目内容

10．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）连接好电路，闭合开关，根据实验现象判断电路故障．
 电压表示数电流表示数  灯的亮暗 电路故障
 有示数接近电源电压 无 不亮 
 无 有 不亮 
 无 无 不亮 
（3）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．
①由图象可以得出结论：电压一定时导体中的电流与电阻成反比
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V时，记录电流表的示数．
（4）滑动变阻器的最小阻值不的小于35Ω．
（5）若使用铭牌为“25Ω 1A”的滑动变阻器，控制定值电阻两端的电压范围为3V～5V．

分析 （1）根据实物图画电路图可以根据电流流向法，即从电源的正极出发，先把串联电路的元件逐个画出，最后把电压表并联在定值电阻两端即可；
（2）电路断路，电路中无电流，断开处两端的电压等于电源电压，其它部分无电压；
电路短路，电路中有电流，短路处两端无电压，用电器不工作；
（3）①分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；
②将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变；
（4）由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值；
（5）根据电路中允许的最大电流判断电阻两端的最大电压，根据滑动变阻器的最大阻值得出电阻两端的最小电压，从而判断出范围．

解答 解：（1）实物图连接，如下图所示：

（2）电流表无示数，灯泡不亮，则电路断路，电压表接近电源电压，则与电压表并联的灯泡断路；
电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的灯泡短路；
电流表、电压表均无示数，灯泡不亮，则灯泡以外的电路断路；
（3）①分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
②换电阻前，先断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电路中的电流，使电压的示数达到2.5V，记录电流表的示数；
（4）由图丙知，电路的最小电流I=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U-UR=6V-2.5V=3.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω，
即滑动变阻器的阻值不能小于35Ω．
（5）滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为1A，则$\frac{U}{5Ω}$=1A，U=5V；
当变阻器的阻值为25Ω时，分得的电压最大，设电阻两端的最小电压为U′，则$\frac{U′}{{R}_{大}}$=$\frac{6V-U′}{{R}_{滑}}$，即$\frac{U′}{25Ω}$=$\frac{6V-U′}{25Ω}$，解得U′=3V，所以电压的范围为3V～5VV．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）

 电压表示数电流表示数  灯的亮暗 电路故障
 有示数接近电源电压 无 不亮 灯泡断路
 无 有 不亮 灯泡短路
 无 无 不亮灯泡以外电路断路 
（3）①导体中的电流与电阻成反比；②断开开关；2.5；电流表的示数；
（4）35；
（5）3V～5V．

点评 本题通过实验探究考查了电学元件的使用、分析图象获取信息的能力，难度适中，但需认真、细心分析．

练习册系列答案
相关题目
18．如图所示，下列说法错误的是（　　） 
A．装置甲可探究声音传播的条件
B．装置乙可探究音调是否与声源振动频率有关
C．敲动装置丙中的瓶底时烛焰会摆动，说明声音能传递信息
D．装置丁可以探测海底深度，所用的原理是超声波的回声定位
19．冬天，戴眼镜的小金从操场走进教室后，他的眼镜片上由于发生了液化现象而使他看不清同学了．他站在门口没有动，过了一会儿，他的眼镜片上由于发生了汽化现象而使他又看清同学了．（填物态变化名称）
16．某人用重30N的吊桶将一桶水匀速上升拉到3m高处，已知拉力为98N，他每拉一桶水所做的总功为294J，有用功为204J，他提水的效率为69.4%．
5．如图小雁告诉同学：自己将被踩瘪乒乓球（但没有破）放在热水里烫一会，被踩瘪的地方重新鼓起来了．这引起了同学们的兴趣，难道空气的体积会随温度变化吗？于是他们做了这样一个实验，把一根玻璃管穿过软木塞插进烧瓶里，在玻管里装入一段带色的小水柱，如图所示．然后用手握着烧瓶，使烧瓶里的空气变热，发现玻璃管里的小水柱向外移动．手离开后，烧瓶里的空气温度降低，这时小水柱向内移动．
根据上述实验现象，你能得出什么结论？
15．小明学完了光的反射后，知道不发光的物体经光源照射后会反光，而眼睛是光的“接收器”，接受的反射光越强，就会觉得不发光的物体越“亮”．在仔细的观察了表面光滑的镜子和表面粗糙的白纸后，他认为：在用同样的光源照射时，镜子一定比白纸亮．但好朋友小刚认为不一定，小刚可以怎样证明小明的观点是错的？请帮助小刚设计一个实验方案．
（1）实验器材：
（2）实验步骤与现象．
2．如图所示，电压表V的读数为U，V1的读数为U1，V2的读数为U2，则U、U1、U2的关系是U=U1=U2，如果电压表V的读数U=6V，则U1=6V，U2=6V．
19．如图所示，在“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验装置，其中装有滑轮的长木板水平且固定，她的主要实验步骤如下：
①首先将木块水平放在长木板上，用细线拴住木块并通过滑轮用弹簧测力计沿竖直方向拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图甲所示，读出弹簧测力计的示数F1，并记录在数据表格中；
②然后再木块上放置一个钩码，用细线拴住木块并通过滑轮用弹簧测力计沿竖直方向拖拉木块，使木块做匀速直线运动，如图乙所示，读出弹簧测力计的示数F2，并记录在数据表格中，请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小丽计划探究的问题是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；
（2）小丽通过探究发现F2＞F1，她得出的初步结论是：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）小丽在实验中发现一个问题，使木板做匀速直线运动时“匀速”不好控制．请你帮助她解决这个问题，你的做法是将弹簧测力计固定在一端，并钩住木块，水平拉动下方的长木板即可．
20．电动自行车在行驶过程中的能量转化是电能转化为机械能．

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