题目内容

在做“探究电流与电压的关系”实验时,
(一)小明设计了如图1所示的电路.

(1)在这个实验中,应该控制______不变.
(2)实验中变阻器的作用是______.
(3)小明由实验数据画出了电流与电压的关系图象,正确的应该是图2中的______(填“甲”或“乙”).由图象得出的实验结论是______.
(二)做同样的实验,小东同学设计的电路图3所示,利用这个电路图能不能得出正确的结论?为什么?

解:(一)(1)要探究电流与电压的关系,应控制电阻R不变;
(2)由电路图可知,移动滑片P,可以改变电阻R两端的电压;
(3)由I=可知,当电阻R不变时,电流I与电压U成正比,I-U图象是一条正比例函数图象,由图2可知,图甲是正比例函数图象,图乙是反比例函数图象,因此正确的图象应是甲;
由图象可以看出:电阻一定时,电流与电压成正比;
(二)探究电流与电压关系时,要保持电阻不变,灯泡电阻随温度的变化而变化,不是定值,因此利用图3探究电流I与电压的关系不能得出正确结论;
故答案为:(一)(1)电阻R不变.(2)改变R两端的电压.(3)甲;电阻一定时,电流与电压成正比.
(二)不能;由于灯泡电阻受到温度的影响.
分析:根据以下分析答题:
探究电流与电压的关系实验,应控制电阻阻值不变,电路中的滑动变阻器可以改变电阻两端的电压,根据欧姆定律判断电阻一定时,电流与电压的关系,然后找出符合关系的I-U图象.
点评:本实验应用控制变量法,探究电流与电压关系实验,要保持电阻阻值不变,这是解题的关键.
练习册系列答案
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(2009?宝山区二模)在做“探究电流与电压、电阻之间的关系”实验时,小顾同学利用电流表和电压表等工具,先后对甲、乙和丙三个导体进行测量,测得数据如表一、表二和表三所示.
表一  导体甲
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
1 1.5 0.05
2 3.0 0.10
3 4.5 0.15
表二  导体乙  
实验序号 电压
(伏)
电流
(安)
4  1.5  0.15
5  3.0  0.30
6  4.5  0.45
表三  导体丙
实验序号 电压
(伏)
电流
(安)
7  1.5  0.30
8  3.0  0.60
9  4.5  0.90
①分析比较实验序号 1、2、3 或 4、5、6 或 7、8、9 数据,发现甲导体(或乙导体或丙导
体)两端的电压增大时通过它的电流也增大的现象,据此得出的初步结论是:通过同一导体中的电 流随加在它两端的电压的增大而
增大
增大

②分析比较实验序号
1、4、7(或 2、5、8或 3、6、9)
1、4、7(或 2、5、8或 3、6、9)
的数据,可得出的初步结论是:
电压相同时,通过不同导体的电流不同
电压相同时,通过不同导体的电流不同
,即不同导体对电流的阻碍作用不同.
③进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据,可得:
同一导体,通过导体的电流与它两端的电压的比值相同,即电阻相同
同一导体,通过导体的电流与它两端的电压的比值相同,即电阻相同

(b)分析比较表一、表二和表三中的数据,可得:
不同导体,通过导体的电流与它两端的电压的比值不同,及电阻不同
不同导体,通过导体的电流与它两端的电压的比值不同,及电阻不同

④联系第②、③小题的结论,还可以发现:
导体中的电流与加在导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
导体中的电流与加在导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
在做“探究电流与电压关系的实验”时,小明连接了如图1所示电路.
(1)连接好后小明发现该装置有一处是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”并画上正确连接的导线.

(2)同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路,甲认为“可以通过改变串连电池的个数来改变定值电阻两端的电压”,乙认为“可以通过改变滑动变阻器的阻值来调节定值电阻两端的电压”.请对这两个探究思路进行评估.你认为
(选填:“甲”或“乙”)相对比较合理,理由
操作方便,电路安全,数据收集方便
操作方便,电路安全,数据收集方便

(3)在做完探究“电流与电压关系”的实验后,小明想继续探究“电流与电阻的关系”,于是他设计了如图2所示的电路图:
①为了达到研究目的,实验过程中必须保持
电阻两端的电压
电阻两端的电压
不变.
②当电阻R=5Ω时,开关闭合后,电压表的示数是3V,电流表的示数为0.6A.小明记下这些数据后,将电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路,则下一步操作是:
调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压为3V
调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压为3V

③小明做了三次实验,实验数据如下表.
电压 电阻 电流
3 5 0.6
3 10 0.3
3 20 0.15
请根据数据帮助小明分析,这个实验的结论是:
电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比
电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比

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