题目内容
1.实验桌上提供了符合要求的电源一个,阻值不同的电阻6只,已调零的电压表1块,开关1个,导线若干.小磊用这些器材设计实验探究电流一定时,电阻两端的电压与电阻的阻值成正比.请你完成下列问题:(1)在小磊的探究实验中,探究问题的自变量是电阻,因变量是电压.
(2)在图甲虚线框内画出实验电路图.
(3)在图乙虚线框内画出实验数据记录表.
分析 探究“电流跟电压、电阻的关系”时需要利用控制变量法;该实验中探究的是电压与电阻的关系,所以需要控制通过电阻的电流相同,研究导体电阻与其两端电压的关系.
解答 解:(1)要用实验证明电流一定,电阻两端的电压与电阻阻值成正比,由控制变量法可知,要保持电流不变,改变电阻的大小,故探究问题的自变量是电阻,因变量是电压;
(2)把六个定值电阻串联,可以保证通过它们的电流是相同的;如图所示:![]()
实验步骤:①按电路图将六个电阻接入电路中;②用电压表分别测量AB、AC、AD、AE、AF、AG之间电压为U1、U2、U3、U4、U5、U6 ③把AB、AC、AD、AE、AF、AG之间电阻和电压记录在表格中;
(3)表格设计如下:
| AB | AC | AD | AE | AF | AG | |
| U/V | ||||||
| R/Ω |
点评 本题考查控制变量法的正确使用,探究“通过导体的电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比”的实验设计,注意实验中要控制电流不变.
练习册系列答案
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17.
如图所示在险峻的绝壁上,徒手攀岩者挑战自然、挑战自我,演绎“绝壁芭蕾”的精彩瞬间,对此小丽同学运用所学物理知识解释这一精彩瞬间完全符合物理学规律的是( )
| A. | 攀岩者在攀登的过程中,随着高度的增加重力势能会保持不变 | |
| B. | 攀岩者唯一的装备就是一双鞋底刻着很深花纹的运动鞋,这使他可以有效防止摩擦力带来的危害 | |
| C. | 攀岩者在攀登时,要努力克服自身受到惯性力的 作用 | |
| D. | 攀岩者如图造型静止时,攀岩者受到的向上的拉力与自身的重力是一对平衡力 |
6.
小明用如图所示的电路探究“导体中的电流跟电压的关系”,所用的电源为两节新干电池串联,定值电阻R的阻值为5Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的为0~3V.滑动变阻器标有“20Ω1A”字样.
(1)闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表都无示数,电压表有示数且接近满刻度,其原因是R开路.
(2)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出定值电阻R在不同电压下的电流值,如表所示:
①记录表中的有一组实验数据明显是编造的,编造的实验序号是4,理由是电流与电压不成正比;
②分析表中的数据得出结论:电阻一定时,电流跟电压成正比.
③根据本实验的电路,除完成本实验外,还可以完成电流与电阻的关系(测电阻)实验.(写出实验名称)
(1)闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表都无示数,电压表有示数且接近满刻度,其原因是R开路.
(2)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出定值电阻R在不同电压下的电流值,如表所示:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.7 | 2.5 |
| 电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
②分析表中的数据得出结论:电阻一定时,电流跟电压成正比.
③根据本实验的电路,除完成本实验外,还可以完成电流与电阻的关系(测电阻)实验.(写出实验名称)
10.小明用图甲所示的电路探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路,用两节干电池作电源.

(1)若要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大.请用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是
电阻R处断路(或滑动变阻器接入电路的阻值为零).(写出一个)
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表所示.
①请根据表中数据在图丙中画出电阻R的U-I关系图象.
②小明在实验中所用电阻R的阻值为5Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为1.25W.
(4)小明在测得第5组数据后,未做其他操作就直接将电阻R换成10Ω的定值电阻,准备探究“电路中电流与电阻的关系”,接通电路后电流表的示数可能是C
A.0.5A B.0.25A C.0.28A D.0.15A
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动:增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源)、电压表换接0~15V的量程.
(1)若要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大.请用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是
电阻R处断路(或滑动变阻器接入电路的阻值为零).(写出一个)
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表所示.
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| U/V | 0.5 | 1.0 | 1.6 | 1.9 | 2.5 |
| I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
②小明在实验中所用电阻R的阻值为5Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为1.25W.
(4)小明在测得第5组数据后,未做其他操作就直接将电阻R换成10Ω的定值电阻,准备探究“电路中电流与电阻的关系”,接通电路后电流表的示数可能是C
A.0.5A B.0.25A C.0.28A D.0.15A
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动:增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源)、电压表换接0~15V的量程.