题目内容
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：
| 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）
分析 （1）根据电流表和电压表的示数情况进行判断．电流表无示数，可能发生了断路，根据电压表的示数得知是哪儿发生了断路．
（2）①探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”要控制电阻R不变，改变R两端电压．分析表格数据，可找出编造的数据；
②根据表格数据分析电流随电压变化情况得出结论．
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）
解答 解：（1）电流表无示数，说明电路中某处发生了断路，电压表始终有示数，说明与电压表并联的电路发生了断路，即R断路．
（2）①探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”要控制电阻R不变，分析表格中的数据可知：
$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{{U}_{5}}{{I}_{5}}$≠$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$，故第四次电压是编造的，原因是电流与电压不成正比．
②由表格数据每次实验电压与电流的比值基本相等，说明电阻一定时，电流与电压成正比；
③在不改变电路和器材的前提下，该实验装置还可以用来做探究电流与电压的关系、测量电阻、测功率的实验．
故答案为：（1）R开路；（2）①4；电流与电压不成正比；②正比； ③电流与电阻的关系（测电阻）．
点评 本题考查了探究电流与电压关系的实验，涉及到实验注意事项、电路故障的判断、数据分析和相关的计算．这些都是常考的问题，须掌握．
练习册系列答案
特高级教师点拨系列答案
相关题目
2．
如图所示的容器中盛满水，若将它倒置，则水对容器底部的压力和压强变化情况是（ ）
如图所示的容器中盛满水，若将它倒置，则水对容器底部的压力和压强变化情况是（ ）| A． | 压力不变，压强增大 | B． | 压强不变，压力增大 | ||
| C． | 压力不变，压强不变 | D． | 压强不变，压力变小 |
17．某同学在做研究导体中的电流跟电压、电阻关系的实验时，得到两组实验数据，如表一、表二．
表一：
表二：
（1）分析表一可以得到的结论是在电压一定时，电流与电阻成反比．
（2）分析表二可以得到的结论是电阻一定时，电流与导体两端电压成正比．
表一：
| 电压U（V） | 电阻 R（Ω） | 电流I（A） |
| 4 | 5 | 0.8 |
| 10 | 0.4 | |
| 20 | 0.2 |
| 电阻R（Ω） | 电压U（V） | 电流I（A） |
| 5 | 2 | 0.4 |
| 4 | 0.8 | |
| 6 | 1.2 |
（2）分析表二可以得到的结论是电阻一定时，电流与导体两端电压成正比．
14．在本学期学习电学知识过程中，小明利用如图a所示的电路图，做了多个实验，电阻R0可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻．
（1）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，小明先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表1中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表1中．分析表1中数据可知，小明实验过程中存在的错误之处在于：没有保持定值电阻两端电压不变．
表1 表2
（2）在做“伏安法”测电阻的实验时，小明根据电路图a连接的电路如图b所示，并测得实验数据如表2所示．图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接（要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大），由表2数据可以判断，小明同学选用的定值电阻的阻值为20Ω．
（3）在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，小明用额定电压为“2.5V”的小灯泡代替电路图a中的电阻R0，连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，经检查发现是电流表损坏了，老师建议小明利用现有器材中的电源、滑动变阻器R、开关、额定电压为“2.5V'’的小灯泡L、阻值为10Ω的定值电阻R0、电压表V1、导线若干，加上老师另外再提供的一个电压表V2（注意：两个电压表，没有电流表），去重新设计电路完成实验．小明经过认真思考后设计了正确的实验电路（如图c所示），闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2的示数如图d所示，则可以测得小灯泡的额定功率为0.6W．
（4）小明在课后对第 （3）题中“测量小灯泡额定功率”的方法进行了总结和反思，还进一步设计出了“两个电流表，没有电压表”解决这个问题的方法，所用到的器材有：电源、滑动变阻器R、开关、额定电压为“2.5V”的小灯泡L，阻值为10Ω的定值电阻R0、电流表A1、电流表A2、导线若干，请你在图e方框中画出相应的电路图并简述相关实验步骤：①按照上图连接电路，调节滑动变阻器使电流表A2的示数为0.25A；
②读出此时电流表A1的示数I1；
③根据P=UI1求出灯泡的额定功率．．
（1）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，小明先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表1中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表1中．分析表1中数据可知，小明实验过程中存在的错误之处在于：没有保持定值电阻两端电压不变．
表1 表2
| 实验序号 | 电阻R0/Ω | 电流I/A | 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | |
| 1 | 10 | 0.3 | 1 | 2.5 | 0.13 | |
| 2 | 20 | 0.2 | 2 | 4.0 | 0.20 | |
| 3 | 30 | 0.5 | 3 | 5.5 | 0.27 |
（3）在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，小明用额定电压为“2.5V”的小灯泡代替电路图a中的电阻R0，连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，经检查发现是电流表损坏了，老师建议小明利用现有器材中的电源、滑动变阻器R、开关、额定电压为“2.5V'’的小灯泡L、阻值为10Ω的定值电阻R0、电压表V1、导线若干，加上老师另外再提供的一个电压表V2（注意：两个电压表，没有电流表），去重新设计电路完成实验．小明经过认真思考后设计了正确的实验电路（如图c所示），闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V，此时电压表V2的示数如图d所示，则可以测得小灯泡的额定功率为0.6W．
（4）小明在课后对第 （3）题中“测量小灯泡额定功率”的方法进行了总结和反思，还进一步设计出了“两个电流表，没有电压表”解决这个问题的方法，所用到的器材有：电源、滑动变阻器R、开关、额定电压为“2.5V”的小灯泡L，阻值为10Ω的定值电阻R0、电流表A1、电流表A2、导线若干，请你在图e方框中画出相应的电路图并简述相关实验步骤：①按照上图连接电路，调节滑动变阻器使电流表A2的示数为0.25A；
②读出此时电流表A1的示数I1；
③根据P=UI1求出灯泡的额定功率．．
在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示的电路，他先在电路的a、b间接入5Ω的电阻，移动变阻器的滑片，读出电流表的示数0.6A；记录数据后，改用10Ω电阻替换5Ω电阻，闭合开关，接下来他应该向右（填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数不变，读出此时电流表示数为0.3 A，然后再换用15的电阻重复以上实验，由此他得出电流与电阻的关系是当导体两端电压一定时，导体中通过的电流与导体电阻成反比．
18．甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”．实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”“50Ω 1A”），小灯泡一只（额定电压为2.5V），导线若干．
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”．
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．
②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路、或电压表断路）（写出一条即可）．
③排除故障后进行实验得到的数据如表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”．
①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向右（填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数．
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是50Ω1A．
③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.85W．
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”．
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．
②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路、或电压表断路）（写出一条即可）．
③排除故障后进行实验得到的数据如表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.6 |
①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向右（填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数．
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是50Ω1A．
③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.85W．
15．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究磁场对电流的作用：
（2）探究欧姆定律：
（3）探究影响电磁铁磁性强弱的因素：
（1）探究磁场对电流的作用：
| 实验现象 | 在如图装置中，闭合开关，发现导体向右运动；改变电流方向，发现导体将向左运动；在此基础上再对调磁极，发现导体将向右运动． |  |
| 应用 | 此现象中，电能转化为机械能．据此制成了电动机． |
| 器材 | 电源、导线、开关、阻值分别为5Ω、10Ω的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器． | ||||||||||||||||||||||||||
| 电 路 图 | 根据电路图将实物连接起来完整 | ||||||||||||||||||||||||||
| 步骤 | ①保持R=R1=5Ω不变，移动滑动变阻器的滑片，测量并记录三次电阻R1两端的电压U和通过的电流I． ②换接电阻R2=10Ω、重复步骤1． ③根据测得的数据画出I-U关系图象 | ||||||||||||||||||||||||||
| 表格 | R=R1=5Ω
| ||||||||||||||||||||||||||
| 图象 |  | 结论 | ①导体电阻一定时，通过导体的电流跟它两端电压成正比． ②用电阻R1做实验的图象是图中乙． | ||||||||||||||||||||||||
| 思维程序 | 整个研究过程经历了：提出问题-建立假说-实验检验-得出结论． | ||||||||||||||||||||||||||
| 实验 过程 | 用如图所示的装置进行实验，闭合开关后，向右移动滑片P，发现电磁铁吸引大头针的数目减少． |  |
| 结论 | 上述实验说明：当线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强． |