题目内容

16．小明利用如图甲所示的电路探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）如图乙所示，A导线应该接在滑动变阻器下端（填“上端”或“下端”）的接线柱．
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流，随电阻R变化的图象．
①由图象可以得出结沦：电压一定时，电流与电阻成反比．
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑片向左（填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数．
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器．

分析 （1）滑动变阻器要“一上一下”接入电路；
（2）①分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；
②将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变；
（3）由图3找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）滑动变阻器要“一上一下”接入电路，因此A导线应该接在滑动变阻器下端的接线柱；
（2）①分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
②将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电路中的电流，使电压的示数达到2.5V；
（3）由图丙知，电路的最小电流I=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U-UR=6V-2.5V=3.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5}{0.1A}$=35Ω，
即滑动变阻器的阻值不能小于35Ω．
故答案为：（1）下端；（2）电流与电阻成反比；左；2.5；（3）35．

点评 本题通过实验探究考查了电学元件的使用、分析图象获取信息的能力，难度不大，但需认真、细心分析．

练习册系列答案
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12．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）．根据图象可知运动员（　　）
A．重力大小为F0B．所受拉力F对其始终不做功
C．t0到nt0机械能不变D．t0时刻重力势能最小
13．如图所示，将额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较暗，灯L2较亮，其原因是（　　）
A．灯L1的电流较小B．灯L2的电阻较大
C．灯L1额定功率较小D．灯L1的额定功率较大
4．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如题18-1图所示．
（1）连接电路前，开关必须断开．
（2）请根据1图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是C
A．电流表坏了            B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良         D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．
实验次数12345
电阻R/Ω510152025
电流I/A0.60.30.20.150.12
实验结果是：电压一定时，电流跟电阻成反比关系．
（5）实验时，将定值电阻R由5?换成10?，滑动变阻器R的滑片应向左（选填“左”或“右”）端移动才能使电阻R两端的电压保持不变．
11．小华同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，选择了额定电压为3.8V的小灯泡进行实验：
（1）请用笔画线代替导线帮助小华同学在图甲中完成实物图的正确连接（要求滑动变阻器接入电路的电阻最大）；
（2）正确连接电路后，闭合开关，小华发现小灯泡不亮（电压表、电流表均有示数），接下来小华应进行的正确操作是：B；
A．更换小灯泡
B．移动滑动变阻器滑片的同时观察电压表示数
C．移动滑动变阻器滑片的同时观察电流表示数
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，那么测得小灯泡的额定功率是1.14W；
（4）考虑到电压表和电流表的内阻，在用图甲电路进行测量时，所测得的小灯泡电功率与其真实值相比是偏大（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
1．在测定额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率的实验中，某同学将器材连成如图甲所示的电路．
（1）请指出该电路连接中的错误：
①电压表同时接了两个正接线柱．
②电流表的量程选择错误．
（2）将上述错误改正后，闭合开关发现电流表有示数、但电压表无示数，灯泡也不发光，出现故障的原因是灯泡短路；如果无论怎样移动滑片，灯泡的亮度都不变且较亮，说明变阻器同时接了上面两个接线柱；如果电流表没有示数，灯不发光，电压表有示数，出现故障的原因可能是灯泡断路．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，此时电流为0.3A，则该灯泡的额定功率为0.75W．
（4）如果滑动变阻器在如图甲所示位置时，灯正好正常发光．要测量一下小灯泡在2V时的实际功率，滑动变阻器的滑片应该向A端移动（选填“A”或“B”），此时滑动变阻器两端的电压变大．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
8．小明同学用如图甲所示的电路来测量一个未知电阻Rx阻值：

（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求将变阻器滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大）；
（2）当滑动变阻器的滑片置于某一位置时，电压表示数为1.5V，电流表示数如图乙所示，则Rx=5Ω（3）小明同学又设计了如图丙所示的电路测量该未知电阻Rx的阻值，其中R0是阻值已知的定值电阻，请将下面的实验 步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，用电压表测出电源电压U；
②闭合S、断开S1，用电压表测出未知电阻Rx两端电压记为U1；
③请用测量值U、U1和已知电阻R0来表示未知电阻Rx=$\frac{{U}_{1}{R}_{0}}{{U-U}_{1}}$．
5．小莉按图甲所示的电路探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”实验．

（1）根据图甲，将图乙中的实物连接成电路，要求变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大；
（2）实验时，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表．请根据图丙补充表中数据．
U（V）0.51.01.52.02.53.0
I（A）0.10.20.40.50.6
通过探究可得出：某段导体，通过它的电流与导体两端的电压成正比．
（3）根据表中数据，请在图丁的坐标系中画出电阻R的I-U关系图象．
（4）若想探究“电阻与电流的关系”应保持电压不变，而改变电阻的大小．
6．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．
①由图象可以得出结论：电压一定电流与电阻成反比．
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向左移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数为2.5 V时，读出电流表的示数．
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器．

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