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.
20.
小明和小强在探究“电流与电压和电阻的关系”实验
(1)小明探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是改变电阻两端的电压.
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将大于3V(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时应调节滑片,使电压表的示数为3V.
(3)整个实验中数据记录在表一和表二中;且最后一次电流的大小如图2电流表所示示数,请读出电流值并填在表二中的空格处.
表一
表二
(1)小明探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是改变电阻两端的电压.
(2)在研究电流与电阻关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将大于3V(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时应调节滑片,使电压表的示数为3V.
(3)整个实验中数据记录在表一和表二中;且最后一次电流的大小如图2电流表所示示数,请读出电流值并填在表二中的空格处.
表一
| R=5Ω | 电压/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| U=3V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 |
19.
在探究“电流与电阻关系”的实验时,小强的实物连接如图所示,小芳发现其中有一根导线连接错误,她改接正确后,将滑片P移到阻值最大处,闭合开关,又发现电流表的示数几乎为零,电压表示数约为电源电压.他们共同合作排除了故障后,正确完成实验,记录了下表的实验数据.请你解答下列问题:
(1)在图中接错的导线上画“×”,然后画出正确连接的一根导线;
(2)他们合作排除的故障可能是定值电阻R断路;
(3)在测出电阻为5时的电流后,断开开关,将电阻由5换成10,再闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2V时,再读出电流表的示数;
(4)根据表中数据可得:在导体两端的电压一定时,导体中的电流不导体的电阻成反比.
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
(2)他们合作排除的故障可能是定值电阻R断路;
(3)在测出电阻为5时的电流后,断开开关,将电阻由5换成10,再闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2V时,再读出电流表的示数;
(4)根据表中数据可得:在导体两端的电压一定时,导体中的电流不导体的电阻成反比.
18.
某同学在探究“电流与电压”的关系.
(1)请你帮这位同学在方框内画出实验电路图.
(2)在连接好电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的阻值调到最大.
(3)在实验中,这位同学测量并记录了如表所示的数据,请你把空白处填完整.
(4)分析表中的数据,可以得出结论:当电阻一定时,导体中的电流跟两端的电压成正比.
(5)在该实验中,主要采用的实验方法叫控制变量法.
(1)请你帮这位同学在方框内画出实验电路图.
(2)在连接好电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的阻值调到最大.
(3)在实验中,这位同学测量并记录了如表所示的数据,请你把空白处填完整.
| 电阻(Ω) | 电压(V) | 电流(A) |
| 10 | 2 | 0.2 |
| 0.4 | ||
| 6 | 0.6 |
(5)在该实验中,主要采用的实验方法叫控制变量法.
17.
小亮在研究“通过导体的电流与导体两端电压、导体电阻间的关系”时,为避免更换电阻的麻烦,他把定值电阻换成了电阻箱,并按如图所示的电路图连接实物,他的实验步骤如下:(实验中电源电压保持不变)
(1)变化开关前,滑动变阻器的滑片用位于最右(填“左”或“右”)端.
(2)闭合开关后,他将电阻箱R1的阻值调到5Ω,再调节滑动变阻器R2的滑片P至不同位置,在表1中记录了三次电流和电压值.通过分析表1中的数据,你能得到的结论是:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比.
(3)当电阻箱R1的阻值为5Ω,电压表示数为1V时,小亮将此时的电流值记录在表2中,随后他将电阻箱R1的阻值调到10Ω,这时他注意到电压表的示数变大(填“变大”、“变小”或“不变”),然后在表2中记下电流表的示数.
(4)他又将电阻箱R1又调到15Ω,再次在表2中记下电流表的示数.通过分析表2中的数据他发现:电流与电阻不成反比,你知道他实验时的问题在哪儿吗?没有控制定值电阻两端的电压不变
表1
表2
(1)变化开关前,滑动变阻器的滑片用位于最右(填“左”或“右”)端.
(2)闭合开关后,他将电阻箱R1的阻值调到5Ω,再调节滑动变阻器R2的滑片P至不同位置,在表1中记录了三次电流和电压值.通过分析表1中的数据,你能得到的结论是:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比.
(3)当电阻箱R1的阻值为5Ω,电压表示数为1V时,小亮将此时的电流值记录在表2中,随后他将电阻箱R1的阻值调到10Ω,这时他注意到电压表的示数变大(填“变大”、“变小”或“不变”),然后在表2中记下电流表的示数.
(4)他又将电阻箱R1又调到15Ω,再次在表2中记下电流表的示数.通过分析表2中的数据他发现:电流与电阻不成反比,你知道他实验时的问题在哪儿吗?没有控制定值电阻两端的电压不变
表1
| 实验序号 | U1/V | I/A |
| ① | 1 | 0.2 |
| ② | 1.5 | 0.3 |
| ③ | 2 | 0.4 |
| 实验序号 | R/Ω | I/A |
| ① | 5 | 0.2 |
| ② | 10 | 0.15 |
| ③ | 15 | 0.12 |
15.探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.
表1
表2

(1)图甲是小明连接的电路,闭合开关前,滑片应置于B端(选填“A”或“B”).
(2)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,他应该调节变阻器使电压表示数仍为4V,但调节时却发现实验不能继续进行了,其原因是电流超过了电流表0-0.6A的量程.改变连接后继续实验,当电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示,为0.8A.综合分析数据可得:电压一定时,I与R成反比.
(3)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.分析表2中数据可得:电阻一定时,I与U成正比.分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω.
表1
| 电压U/V | 4 | ||
| 电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
| 电阻R/Ω | 10 | ||||
| 电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)图甲是小明连接的电路,闭合开关前,滑片应置于B端(选填“A”或“B”).
(2)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,他应该调节变阻器使电压表示数仍为4V,但调节时却发现实验不能继续进行了,其原因是电流超过了电流表0-0.6A的量程.改变连接后继续实验,当电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示,为0.8A.综合分析数据可得:电压一定时,I与R成反比.
(3)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.分析表2中数据可得:电阻一定时,I与U成正比.分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω.
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 |
13.下面是小明和小华等同学进行的电学实验:
(1)小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系,设计了如图1所示的电路.
①请用笔画代替导线完成图1电路的连接;
②小明看到了邻组同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是电流表正负接线柱接反了;
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω,控制电阻两端的电压为2V,那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向左端调节,使电压表示数为2V;把10Ω的电阻换成20Ω的电阻,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小;
④更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(2)小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其不同电压下的电功率.
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因是小灯泡断路;
②排除故障,继续实验.如图2甲所示是某次实验电流表的示数为0.1A.最后根据实验数据画出I-U图象(如图2乙).根据图象求出小灯泡正常发光时的功率为0.625W;
③通过分析I-U图象,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是灯丝电阻随温度升高而增大.
(3)完成上述实验后,小明又重新设计了电路(如图2丙),测量另一个小灯泡的额定功率,
这个小灯泡正常工作的电流为I1.请完成实验步骤(已知电源电压为U).
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I1;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1;再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I2;此时R1接入电路的电阻为$\frac{U}{{I}_{2}}$(用物理量的符号表示).
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=$\frac{U{{I}_{1}}^{2}}{{I}_{2}}$.(用物理量的符号表示)
0 169727 169735 169741 169745 169751 169753 169757 169763 169765 169771 169777 169781 169783 169787 169793 169795 169801 169805 169807 169811 169813 169817 169819 169821 169822 169823 169825 169826 169827 169829 169831 169835 169837 169841 169843 169847 169853 169855 169861 169865 169867 169871 169877 169883 169885 169891 169895 169897 169903 169907 169913 169921 235360
(1)小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系,设计了如图1所示的电路.
①请用笔画代替导线完成图1电路的连接;
②小明看到了邻组同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是电流表正负接线柱接反了;
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω,控制电阻两端的电压为2V,那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向左端调节,使电压表示数为2V;把10Ω的电阻换成20Ω的电阻,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小;
④更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
| 电压U/V | 2 | ||
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因是小灯泡断路;
②排除故障,继续实验.如图2甲所示是某次实验电流表的示数为0.1A.最后根据实验数据画出I-U图象(如图2乙).根据图象求出小灯泡正常发光时的功率为0.625W;
③通过分析I-U图象,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是灯丝电阻随温度升高而增大.
(3)完成上述实验后,小明又重新设计了电路(如图2丙),测量另一个小灯泡的额定功率,
这个小灯泡正常工作的电流为I1.请完成实验步骤(已知电源电压为U).
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I1;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1;再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I2;此时R1接入电路的电阻为$\frac{U}{{I}_{2}}$(用物理量的符号表示).
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=$\frac{U{{I}_{1}}^{2}}{{I}_{2}}$.(用物理量的符号表示)