题目内容
2.楠楠同学买了一套电学实验盒,里面有个线板如图1所示,上面有三根金属丝,分别标着(甲:康铜丝长度20cm 直径0.3mm)(乙:镍铬长度20cm 直径0.3mm) (丙:镍铬长度20cm 直径0.4mm),她想研究通过甲金属丝的电流与甲金属丝两端电压的关系.(1)请根据她所连接的实物图在图2虚线框中画出电路图(金属丝用“-□-”表示.)
(2)连接正确的电路后,楠楠通过改变电压,测出如下数据.
| 甲金属丝 | 康铜长度20cm 直径0.3mm | ||||
| 次数 | l | 2 | 3 | 4 | 5 |
| U/V | 0 | 1.0 | 1.5 | 2 | 2.5 |
| I/A | 0 | 0.48 | 0.72 | 0.96 | 1.2 |
(3)同样,楠楠又分别测出了乙金属丝的电压与电流值填入下表:
| 乙金属丝 | 镍铬长度20cm 直径0.3cm | ||||
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| U/V | 0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| I/A | 0 | 0.32 | 0.48 | 0.64 | 0.8 |
分析 (1)由图知,从电源的正极出发,依次连接开关、电流表、电阻,最后回到电源的负极,电压表根据电阻并联,根据实物电路画出相应的电路图;
(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来;根据图象及表格中数据,分析可得结论;
(3)根据表格中数据描点并连线,与(2)画在同一幅图;
可通过比较相同电压下电流的大小关系得出电阻的关系.根据影响电阻大小的因素通过比较数据得出电阻不同的原因.
解答 解:(1)由图知,从电源的正极出发,依次连接开关、电流表、电阻,最后回到电源的负极,电压表根据电阻并联,根据实物电路画出相应的电路图,如图所示:![]()
(2)根据表格中数据描点并连线,如图所示:![]()
图象是一条过原点的直线,可知电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比;
(3)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图上图所示;
由表格中数据及图象可知,甲乙两端的电压相同,通过甲的电流更大,说明其电阻更小,所以甲的电阻小于乙的电阻.二者的长度和横截面积相同,材料不同,可知电阻的不同是由材料不同造成的.
故答案为:(1)见上图;(2)见上图;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;(3)小于;导体材料不同.
点评 本题是探究影响电流大小的因素的实验,主要考查了电路图的画法、描点法图象的画法及对实验数据的分析.这是得出实验结果很重要的一种能力.
练习册系列答案
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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.
7.
在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示.先在 A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V.但小明在实验中,当换上15Ω的定值电阻时,无任怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V.对此现象,下列分析正确的是( )
| A. | 15Ω电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验 | |
| B. | 变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 | |
| C. | 在第一次接入5Ω的定电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,重新进行实验 | |
| D. | 将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象 |
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..
12.如表是某些介质的声速v
(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟温度有关,依据是声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同.
(2)真空中声速是0m/s.
(3)设空气温度为15℃,某同学向枯井的井底大喊一声,约1.5秒后听到回声,枯井深度大约是255米
(4)设空气温度为15℃,某人看到闪电后6秒才听到雷声,打雷处距离该人约2040m.
| 介质 | v/(m•s-1) | 介质 | v/(m•s-1) |
| 水(5℃) | 1450 | 空气(0℃) | 331 |
| 水(15℃) | 1470 | 空气(15℃) | 340 |
| 水(20℃) | 1480 | 软木 | 500 |
| 海水(25℃) | 1531 | 铁(棒) | 5200 |
(2)真空中声速是0m/s.
(3)设空气温度为15℃,某同学向枯井的井底大喊一声,约1.5秒后听到回声,枯井深度大约是255米
(4)设空气温度为15℃,某人看到闪电后6秒才听到雷声,打雷处距离该人约2040m.