题目内容
16.小丽同学用如图1所示的电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系.具体的实验步骤:A.保持电源电压的大小和旋转式电阻箱的R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的金属滑片P,可测得不同的电流、电压值,如表1.B.改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2.表1
| 实验序号 | U1/V | I/A |
| 1 | 1.0 | 0.10 |
| 2 | 1.5 | 0.15 |
| 3 | 2.0 | 0.20 |
| 实验序号 | R1/V | I/A |
| 1 | 4 | 0.30 |
| 2 | 8 | 0.21 |
| 3 | 12 | 0.17 |
(2)根据表1、表2中实验数据回答问题:
①分析表1中的数据可知:电阻一定时,电流与电压成正比.
②分析表2中的数据可知:电流与电阻不成(选填:“成”或“不成”)反比,其原因是没有控制点阻两端的电压不变.
分析 (1)根据数据连接电路,电压表与电阻R1并联,变阻器串联在电路中,注意要接一上一下;
(2)①分析表1电流和电压的变化情况,得出电流与电压的正比例关系;
②探究电流跟电阻的关系时,采用控制变量法,应保持定值电阻两端的电压一定;根据表2数据计算电阻两端的电压,看有没有保持定值电阻两端的电压一定.
解答 解:(1)根据电路图连接实物电路,滑动变阻器串联在电路中,已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,电压表与电阻并联,根据两表中的电压值,电压表应取大量程,如图所示:![]()
(2)①分析表1中的数据可以看出,导体中的电流随电压的增大而增大,并且成倍数的增大,故得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比.
②在探究电流与电阻关系时,需要多次更换不同阻值的定值电阻做实验,并要调节变阻器使电压表的示数保持不变,由表格2中数据可以看出,每次电阻两端的电压值不同,所以不能得出电流与电阻成反比的正确结论.
故答案为:(1)见上图;(2)①电阻一定时,电流与电压成正比;②不成;没有控制点阻两端的电压不变.
点评 本题是探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验,主要考查了学生根据实验数据归纳得出结论的能力,解决本题的关键是利用控制变量法分析变量和不变量.
练习册系列答案
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7.如图是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源.电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个,导线若干.

表1
表2
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为0.3A.根据表1数据可得到结论:在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比.
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表2所示,
①由于操怍不当,导致一组数据存在错误,请判断第3次实验的数据存在错误.产生错误的原因是没有控制电阻两端的电压相同就读数了.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是C(填选项)
A.将电压表的量程换为0~15V
B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
表1
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.4 |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表2所示,
①由于操怍不当,导致一组数据存在错误,请判断第3次实验的数据存在错误.产生错误的原因是没有控制电阻两端的电压相同就读数了.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是C(填选项)
A.将电压表的量程换为0~15V
B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
4.在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中,某同学设计电路如图甲所示:

(1)请按照该同学设计的电路图,帮助他用铅笔画线代替导线,把图乙中实物连接成电路,连线不得交叉.
(2)在连接电路的时候,开关应断开,滑动变阻器的滑片应调节到最右端;
(3)连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反偏(即逆时针偏转),原因是电流表、电压表的正负接线柱接反了(写出一条即可).
(4)该同学进行实验,记录数据如表(R=5Ω):
根据表中数据在图丙中画出电阻的Ⅰ-U关系图象.
(5)分析表格图象可得结论: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.
(1)请按照该同学设计的电路图,帮助他用铅笔画线代替导线,把图乙中实物连接成电路,连线不得交叉.
(2)在连接电路的时候,开关应断开,滑动变阻器的滑片应调节到最右端;
(3)连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反偏(即逆时针偏转),原因是电流表、电压表的正负接线柱接反了(写出一条即可).
(4)该同学进行实验,记录数据如表(R=5Ω):
根据表中数据在图丙中画出电阻的Ⅰ-U关系图象.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.1 | 0.6 |
11.
如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表各一个、开关一个、5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干.
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,根据表1数据可得到结论:在电阻不变时,通过导体的电流与其两端的电压成正比.
表1
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值如表2所示,
表2
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第3次实验的数据存在错误.产生错误的原因是没有调节变阻器的滑片使电压表示数不变,正确的数据应该是0.2A.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是C
A.将电压表的量程换为0~15V B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器 D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中,电流表表的示数如图乙所示,根据表1数据可得到结论:在电阻不变时,通过导体的电流与其两端的电压成正比.
表1
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.4 |
表2
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是C
A.将电压表的量程换为0~15V B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器 D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
8.为了探究电流与电压的关系,金羽设计了图1所示的实验电路图.

(1)实验选用的器材如图2所示,其中电源电压为3V,定值电阻R2=5Ω,滑动变阻器标有“50Ω 1.2A”字样.实验时,小张同学选用电压表的3V量程,电流表的0.6A量程.他选择的电流表量程的理由是滑动变阻器处于最小值为零时,电路中的最大电流为0.6A没有超过电流表的量程.
(2)小张同学根据电路图用笔画线代替导线,将图2中的元件连成电路,但他少画了一条线,请你在图2中帮他补上这条线.
(3)在实验中,为了增大R1两端的电压,小张同学应该将滑动变阻器的滑片向左端滑动.
(4)表是小张同学探究电流与电压关系时记录的几组实验数据.通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:在电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比.
(5)归纳总结是学习物理的一种良好习惯.王璐同学对电学中的一个重要元件--滑动变阻器进行归纳,发现除了“保护电路”这一作用外,它在不同电路中还有着不完全相同的作用,请你与她共同思考:
图3-甲是研究欧姆定律的实验,在该实验中:探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压;探究导体中的电流与导体的电阻的关系时,滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变;图3-乙是伏安法测小灯泡电阻的实验,在该实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量,从而发现温度对小灯泡灯丝电阻的影响.
(1)实验选用的器材如图2所示,其中电源电压为3V,定值电阻R2=5Ω,滑动变阻器标有“50Ω 1.2A”字样.实验时,小张同学选用电压表的3V量程,电流表的0.6A量程.他选择的电流表量程的理由是滑动变阻器处于最小值为零时,电路中的最大电流为0.6A没有超过电流表的量程.
(2)小张同学根据电路图用笔画线代替导线,将图2中的元件连成电路,但他少画了一条线,请你在图2中帮他补上这条线.
(3)在实验中,为了增大R1两端的电压,小张同学应该将滑动变阻器的滑片向左端滑动.
(4)表是小张同学探究电流与电压关系时记录的几组实验数据.通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:在电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比.
| 实验次数 | l | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 电流/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
图3-甲是研究欧姆定律的实验,在该实验中:探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压;探究导体中的电流与导体的电阻的关系时,滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变;图3-乙是伏安法测小灯泡电阻的实验,在该实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量,从而发现温度对小灯泡灯丝电阻的影响.