题目内容
6.某小组同学为了“探究导体中电流与电压及电阻的关系”,将不同的导体甲、乙、丙分别接入电路中,改变导体两端的电压进行实验,并记录有关数据在表一、表二、表三中.表一:导体甲
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 1 | 2.0 | 0.40 |
| 2 | 3.0 | 0.60 |
| 3 | 4.0 | 0.80 |
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 4 | 2.0 | 0.20 |
| 5 | 3.0 | 0.30 |
| 6 | 4.0 | 0.40 |
| 实验 序号 | 电压 (伏) | 电流 (安) |
| 7 | 3.0 | 0.20 |
| 8 | 4.5 | 0.30 |
| 9 | 6.0 | 0.40 |
(2)为得到电流与电阻之间的关系,可选用序号2、5、7三次实验进行分析,通过分析得到的结论是:导体的两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(3)在探究电流与电压关系时,滑动变阻器除起到保护电路作用外,其作用是:通过改变接入电路的阻值,改变定值电阻两端电压.在探究电流与电阻关系时,滑动变阻器除起到保护电路作用外,其作用是:通过改变接入电路的阻值,控制三次实验定值电阻两端电压不变.
分析 (1)探究电流与电压关系时,选择电阻一定,电压发生改变的数据分析得出结论;
(2)探究电流与电阻关系时,选择电压一定,不同电阻对应电流数据分析得出结论;
(3)探究电流与电压关系时,控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电阻关系时,改变电阻大小,控制电阻两端电压不变;
解答 解:(1)探究电流与电压关系时,选择电阻一定,电压发生改变的数据1、2、3(或4、5、6;或7、8、9);得出结论,导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)探究电流与电阻关系时,选择电压一定,电阻发生改变的数据2、5、7;得出结论,导体的两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)探究电流与电压关系时,控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电阻关系时,改变电阻大小,控制电阻两端电压不变;
故答案为:(1)1、2、3(或4、5、6;或7、8、9); 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)2、5、7; 导体的两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)通过改变接入电路的阻值,改变定值电阻两端电压;通过改变接入电路的阻值,控制三次实验定值电阻两端电压不变.
点评 此题考查了,探究电流与电压和电阻的关系,需要学生理解控制变量的原理.
练习册系列答案
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14.
如图是小军同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻关系”的电路中,电源电压6V不变、电流表量程为0~0.6A、电压表量程0~3V、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A).如表是小军同学测量的实验数据,分析表中数据可知“当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;在实验中,小军是这样操作的:断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调为10Ω,直接闭合开关,容易损坏电压表(选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”).
| 实验序号 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
| 1 | 5 | 0.6 |
| 2 | 10 | 0.3 |
| 3 | 15 | 0.2 |
1.
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、开关各一个,5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω,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,所测得的部分电流、电压值见表1.在第2次实验中,电流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:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
表1
表2
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值见表2.
①由于操作不当,导致测出的电流中有一个错误数据,请判断错误数据是0.15A.产生错误的原因是实验时没有保持定值电阻两端的电压相同,正确的数据应该是0.1A.
②纠正错误以后,该小组用40Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为顺利完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案:
A.实验时将定值电阻两端的电压最小设定为3V;
B.更换最大阻值大于或等于80Ω的滑动变阻器.
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的部分电流、电压值见表1.在第2次实验中,电流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:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
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 |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
①由于操作不当,导致测出的电流中有一个错误数据,请判断错误数据是0.15A.产生错误的原因是实验时没有保持定值电阻两端的电压相同,正确的数据应该是0.1A.
②纠正错误以后,该小组用40Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为顺利完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案:
A.实验时将定值电阻两端的电压最小设定为3V;
B.更换最大阻值大于或等于80Ω的滑动变阻器.
18.小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.

(1)小彬5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电压表有示数而电流表无示数,则电路中的故障可能是定值电阻断路(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为0.38A.
(2)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向A(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(3)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(2).
(4)实验记录的多组数据如下表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.
(5)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是滑动变阻器滑到阻值最大处时也无法保持定值电阻两端电压不变.
(6)根据上表中的数据,在丙图中描出电流与电阻的关系图线.
(1)小彬5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电压表有示数而电流表无示数,则电路中的故障可能是定值电阻断路(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为0.38A.
(2)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向A(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(3)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(2).
(4)实验记录的多组数据如下表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.
| 实验次数 | 定值电阻Ω) | 电流表示数(A) |
| 1 | 5 | |
| 2 | 10 | 0.2 |
| 3 | 20 | 0.1 |
(6)根据上表中的数据,在丙图中描出电流与电阻的关系图线.