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资料简介

探究电流电压电阻关系的实验 一、实验探究题 ‎1.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,给了图中的器材.每节电池电压1.5V, ‎ ‎(1)请你把实物元件连接合理连接起来.(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变大)。 ‎ ‎(2)小明连好电路,发现闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表无示数,电压表示数有明显偏转,因可能是________; ‎ ‎(3)排除电路故障后,小明开始实验,记录了表一中的几组实验数据,由此得出的实验结论是________; 表一 ‎ ‎(4)接着小明继续探究“电流与电阻的关系”,并得出了如表二所示的数据,小明根据这些数据不能得出“电流与电阻成反比”的结论,原因是________。 表二 有同学提出在研究电流与电压关系时,用小灯泡代替定值电阻也能完成实验,老师说不可以。请你说出不可以的理由________。 ‎ ‎2. 用如图(甲)所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:‎ ‎(1)连接电路时开关应________,探究电流与电压关系的实验中,所测的数据如表一所示,这个实验中的滑动变阻器除了保护电路作用之外,还有________的作用。由表一数据可得实验结论________.‎ 表一 R=10Ω 电压/V ‎1.5‎ ‎2‎ ‎2.5‎ 电流/A ‎0.15‎ ‎0.2‎ ‎0.25‎ ‎(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:据表格和电路图分析,将电阻R由5 Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向________(选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持________V不变,根据表二数据可得实验结论:________。在这个实验中滑动变阻器的主要作用是________.‎ 表二 U=2V 电阻/Ω ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ 电流/A ‎0.4‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ 30‎ ‎(3)为了测量某电阻Rx的阻值,某同学采用了如图(乙)所示的电路,其中R0阻值已知,先闭合S1、S2 , 读出此时电压表读数为U1;再闭合S1 , 断开S2 , 读出此时电压表读数为U2 , 则被测电阻Rx的阻值的表达式为Rx=________(用R0、U1、U2表示)。‎ ‎3. 在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),三只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“35Ω 1.5A”、“50Ω 1A”),导线若干。‎ ‎(1)请根据上图甲的电路图用笔画线将图乙中的实物图连接完整。 ‎ ‎(2)小明按如图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针超过量程.你认为造成这一现象的原因是________ 。 ‎ ‎(3)小明实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5 V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动,小丽移动变阻器滑片P的目的是:________。 ‎ ‎(4)小丽为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是 ________ ,因为当把20Ω电阻接入电路中时滑动变阻器须接入的电阻是:________Ω。 4. 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R'的规格是“20Ω  2A”.‎ ‎(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应). ‎ ‎(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是______(选填“A”或“B”). ‎ A. 电流表没调零                              B. 电流表正负接线柱接反了 ‎(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为________V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第________(填写实验序号)组,理由是________‎ 30‎ ‎(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在________不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________比 ‎ ‎(5)小薇利用实验数据计算出定值R的阻值为________Ω(结果保留一位小数). ‎ ‎(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是________ ‎ A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素           B. 探究杠杆的平衡条件           C. 刻度尺测物体的长度 ‎5. 在“探究电流跟电压关系”的实验中:‎ ‎(1)如题 1图所示,甲为________,乙为________.(选填“电流表”或“电压表”) ‎ ‎(2)用笔画线代替导线将题 2图中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑 片从右向左移动.(导线不能交叉) ‎ ‎(3)在实验操作过程中保持________不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片 P 做了 三组实验数据,如题 3图表所示,请根据该图表中数据在题 4图中进行描点连线________.‎ ‎(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是________. ‎ ‎6. 如图所示,用电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个)、滑动变阻器(0﹣50Ω)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系。‎ ‎(1)请你根据甲图所示的电路图,将乙图中的电路连接完整。  ‎ ‎(2)滑动变阻器在电路中的作用是________。‎ ‎(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:‎ 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A ‎1‎ ‎5‎ ‎0.6‎ ‎2‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎3‎ ‎15‎ ‎0.2‎ ‎4‎ ‎20‎ ‎0.15‎ ‎5‎ ‎30‎ ‎0.1‎ 30‎ 小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析,你发现第________次测量的数据是错误的,错误的原因是________。‎ ‎(4)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。‎ ‎7. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,得到图乙所示的关系图像。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)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是________,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V时,读出电流表的示数。 ‎ ‎(2)滑动变阻器的作用是________,并保护电路。 ‎ ‎(3)由图像可以得出结论:电压一定时,电流和电阻成________比。 ‎ ‎(4)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器。 ‎ ‎8.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣1/R图象,如图乙所示。‎ ‎(1)分析图象可知,当导体的电阻为________Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为________; ‎ ‎(2)换上更大的电阻后,闭合开关,电压表示数将________(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向________(选填“左“或“右”)端移动,使电阻两端电压为________V,读出电流表的示数。 ‎ ‎(3)实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变,这种方法是___。 ‎ A. 控制变量法                                B. 转换法                                C. 等效替代法。‎ ‎9.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干。根据图乙所示的实物图进行实验。‎ ‎(1)按图乙实物图用铅笔在右侧虚线框内画出对应电路图。 ‎ ‎(2)连接电路闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于________(“A”或“B”)端。 ‎ ‎(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是________。 ‎ ‎(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动。 ‎ ‎(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为________A。 ‎ ‎(6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第________次,原因是________。‎ 30‎ ‎10. 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:电压一定时,________ .‎ ‎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________ ,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________ 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________ Ω的滑动变阻器. ‎ ‎11. 在“探究电流跟电压关系”的实验中: ‎ ‎(1)如图所示,甲为________,乙为________.(选填“电流表”或“电压表”)‎ ‎(2)用笔画线代替导线将图中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动.(导线不能交叉)‎ ‎(3)在实验操作过程中保持________不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如题图1表所示,请根据该图表中数据在题图2中进行描点连线________.‎ ‎(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是________. ‎ 30‎ ‎12. 张景同学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)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整________(要求:滑动变阻器滑片左滑.电路中的电流增大,导线不允许交叉).闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到________(选填“A”或“B”)端. ‎ ‎(2)滑动变阻器在本实验中的作用是①________,②________. ‎ ‎(3)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:________. ②上述实验中,超超用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________ V时,读出电流表的示数. ‎ ‎(4)若电流表的示数突然变为0,而电压表的示数增大,经检查,电表和导线无故障,则出现的故障可能是________. ‎ ‎(5)以上实验中所用到物理实验方法是________,下列实验中也用到了该方法的是________(填字母) A.探究杠杆平衡条件   B.探究影响滑动摩擦力大小的因素   C.测液体的密度. ‎ ‎13. 小明用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”.器材如下:电压为3V的电源,标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关和导线.   小明把5Ω的电阻接入电路,变阻器的滑片P移到阻值最大处,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,记录电流表的示数为0.4A.    ‎ ‎(1)断开开关S,小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,将滑动变阻器移到阻值最大位置后,闭合开关S,将滑片P向________端(选填“A”或“B”)移动,保持电压表的示数为________ V.    ‎ ‎(2)实验数据如下表所示,可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成________比.  ‎ ‎(3)以上方法在实验探究时经常用到,下列探究中用到此方法的是_______ . ‎ 30‎ A. 探究熔丝熔断的原因                                           B. 探究二力平衡的条件 C. 探究串、并联电路电流的特点                             D. 探究影响动滑轮机械效率的因素.‎ ‎14. 小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验。已知电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,部分实验装置已经接好,如图乙所示。 ‎ ‎(1)用笔画线表示导线完成图乙未连接完整的实物图。 ‎ ‎(2)如图乙所示,小明先将R1的滑片移至最左端,调节R2使电压表示数为2V,记录电流表的示数;之后将R1的滑片向右移动,依次使滑动变阻器R1接入电路的长度为电阻丝总长度的 、、  ,每次移动R的滑片后,应向________ (选填“左”或“右”)移动________ (选填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数为________ V,并记录各次移动后电流表示数,最后一次实验滑动变阻器R1和R2消耗电功率之比为________ 。 ‎ ‎15.小晶在“探究电流与电压的关系”时,选择了下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω ,1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。请按要求完成实验:‎ ‎(1)请按如图甲所示的电路图,将图中乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大________。 ‎ ‎(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,保护电路。实验中滑动变阻器的另一个作用是________。(填写字母代号) ‎ A. 改变定值电阻两端的电压                      B. 保证定值电阻两端的电压不变 ‎ ‎(3)小晶在实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值记录下表中 第二次测量的电压和电流如图所示,则电压U=________V;  电流I=________A。‎ ‎(4)通过测得的三次实验数据可以得出:________。(填写字母代号) ‎ A. 在电流一定时,电阻与电压成正比                      B. 在电阻一定时,电流与电压成正比 C. 在电压一定时,电流与电阻成反比                      D. 在电阻一定时,电压与电流成正比 ‎16. 在研究“导体电流与电阻关系”的实验中,同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究,变阻器规格是“10Ω1A”,电源电压4.5V保持不变.‎ 30‎ ‎(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。 ‎ ‎(2)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,对电流表的操作应该是________。 ‎ ‎(3)先接入15Ω的电阻,调节滑片时电压表示数为3V,观察到电流表示数如图丙所示,则电流表示数为________A;用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路,应将滑片向________端(选填“左”或“右”)移动,才能使电压表示数保持3V,并记录下电流表示数为0.3A;用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路,正确操作,电流表示数为0.6A。 ‎ ‎(4)王强同学继续探究:他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验,发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V,原因是________。 ‎ ‎(5)安正确操作要使电压表示数保持3V,要求变阻器的最大阻值最少为________Ω。 ‎ ‎17. 在探究“电流与电阻的关系”实验中:‎ ‎(1)连接电路时,开关应当________。 ‎ ‎(2)小新将实物连接成如图1所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。 ‎ ‎(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是________。 ‎ ‎(4)小新将电路改正后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图2所示,为________A, 则R的阻值为________。 ‎ ‎(5)换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将________ (选填 “变大”或“变小”),此时应将滑片p向________ (选填 “A"或“B”)端移动,使电阻两端电压为________V。 ‎ ‎(6)该实验中滑动变阻器的作用是________。 ‎ ‎18.小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时,他用如图所示的电路进行实险,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。 ‎ ‎(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大。 ‎ ‎(2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是________。 ‎ ‎(3)实验中,不能被选用的电阻为________Ω。 ‎ ‎(4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在________V至________V之间。 ‎ 30‎ ‎19.朵朵和同学们在做电学实验过程中: ‎ ‎(1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中________这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压________(选填“改变”或“保持不变”)。 ‎ ‎(2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整。 ‎ ‎(3)朵朵连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因:电路存在________。 ‎ ‎(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动。 ‎ ‎(5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图戊所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下: ①只闭合开关S1、S2 , 调节滑动变阻器,使电流表的示数为________A时,小灯泡恰好正常发光; ②只闭合开关S1、S3 , 保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I。 ③P灯=________(用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。 ‎ ‎20. 甲、乙两个实验小组先后完成了如下实验: ‎ ‎(1)甲小组根据如图所示电路图连接成如图的实物电路图,探究“通过导体的电流与电阻的关系”。 ①连接电路时,开关应________,滑动变阻器的滑片应置于________(选填A或B)端; ②检查连接无误后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,他们将导线EF的E端取下,依次接在滑动变阻器的C、A接线柱上时,观察到两种情况下电流表均无示数,电压表示数均为电源电压,则电路故障可能为________ A.滑动变阻器短路      B.电阻R断路      C.AE间导线断路 ③排除故障后,开始试验,实验时开始始终保持________表示数不变,记录数据如下,请根据表中数据,在如图用描点法画出通过导体的电流I与电阻R的关系图像________。 分析图像发现:在此实验中,当定值电阻阻值较大时,通过它的电流较小,进一步分析发现随着阻值的增大,电流的变化量越来越________,可见,若连入电路的定值电阻阻值均太大,不易发现通过导体的电流随电阻的变化规律。 ‎ 30‎ ‎(2)甲小组实验后,乙小组用该实物电路测新买的电热毯(规格“220V  40W”)的电热丝阻值。 在连接电路检查无误后,闭合开关,无论怎么样移动滑片,发现电流表示数始终很小,电压表指针始终接近最大测量值;说明:电热毯的阻值远比滑动变阻器的最大阻值________,不能较准确测量,更换合适电源并改变电压表所选量程后,较准确地测得电热毯的阻值约为120Ω,这个测量值与电热毯正常工作时的阻值相差10倍左右,这是因为导体的电阻与________有关。 ‎ ‎21. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中: ‎ ‎(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接. ‎ ‎(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测时,电流表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中________ ‎ ‎(3)在图丁中的坐标轴上标出适当的标度,把上表中的数据在坐标系中描点并连线。 ‎ ‎22. 在研究“电流与电阻的关系”的实验时: ‎ ‎(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动电阻变大) ‎ ‎(2)实验过程中必须控制________ 不变;在某次测量中,电流表的示数如图乙所示,电流为________ A; ‎ ‎(3)实验中,滑动变阻器的主要作用是________ ; ‎ ‎(4)当把电路中5Ω的电阻换成一个10Ω的电阻时,应该将滑动变阻器的滑片向________移动(填“左”或“右”); ‎ ‎(5)实验记录的数据如表所示,由此得出的结论是________ ‎ ‎23.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A 、0~3A)、电压表(0~3V、 0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω 30‎ ‎)、开关各一只、导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验. ‎ ‎(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整. ‎ ‎(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于________(选填“A”或“B”)端. ‎ ‎(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是________. ‎ ‎(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动. ‎ ‎(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为________A. ‎ ‎(6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.老师看后说其中一次是错误的.帮小明分析出错的是第________次,原因是________. ‎ ‎24. 探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 ‎ ‎(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 ‎ ‎(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,电流表示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”),电压表示数应 ________(选填“变大”、“不变”或“变小”)   ‎ ‎(3)调节滑动变阻器,把测得的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示,其值为________V。 ‎ ‎(4)根据表中数据,在丙图中描出电流与电压的关系图线。 ‎ ‎(5)分析上表中的数据,你能得出探究结论是:________。 ‎ ‎25. 为探究电流与电压、电阻的关系,小明将实物连接成如图甲所示 30‎ ‎     ‎ ‎(1)请你指出图甲中连接的错误之处:①________;②________. ‎ ‎(2)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节________,使定值电阻两端的电压________. ‎ ‎(3)图乙是实验中电流表的某次示数,则电流是________ ,要使电路中的电流增大,根据你所画的电路图,滑动变阻器的滑片应向________移动. ‎ 30‎ 答案解析部分 一、实验探究题 ‎1.【答案】(1) (2)电阻Rx开路 (3)导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 (4)没有控制导体两端的电压不变;灯丝的电阻随温度的升高而增大,不能控制导体的电阻不变,电流的改变不知电压改变引起的,还是电阻改变引起的 ‎ ‎【解析】【解答】(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变大,由欧姆定律I=U/R知道,电路中的总电阻变小,由于电源由2节干电池组成,所以电压表可选择0~3V的量程;电路中的最大电流I=U/R=3V/10Ω=0.3A,所以电流表可选择0~0.6A的量程,电压表并联接入电路,实物连接如下图: ;(2)无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表无示数,说明电路断路,电压表示数有明显偏转,示数较大,则说明与电压表并联的电阻断路,即电阻Rx开路;(3)由表一中数据知道,电压与电流的比值为一定值,即电阻不变,导体中的电流与其两端的电压成正比;(4)由表二所示的数据,小明不能得出“电流与电阻成反比”的结论,原因是:灯丝的电阻随温度的升高而增大,不能控制导体的电阻不变,电流的改变不知电压改变引起的,还是电阻改变引起的。 【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系,涉及到电路的连接(连接电路前,开关必须断开;变阻器按一下一上接入电路中,电压表与电阻并联)、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法(电流与电压的变化关系时,应控制电阻大小不变;研究电流与电阻的变化关系时,应控制电压大小不变)的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)和分析数据归纳结论的能力.‎ ‎2.【答案】(1)断开;改变定值电阻两端的电压;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 (2)B;2;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 ;控制电阻两端的电压为2V不变 (3) ‎ ‎【解析】【解答】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,改变导体两端的电压,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;由表格中数据知,电阻不变,电压与电流的比值时定值,可知:在电阻不变,导体中的电流与导体两端的电压成正比; (2)探究电流与电阻的关系,需保持电压表的示数不变,将5Ω换成10Ω后,电压表的示数将变大,应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向B(右)端移动,使电压表的示数保持2V不变;由表格二中数据可知,‎ 30‎ 电流与电阻的乘积为定值,可得当电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比;在这个实验中滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压为2V不变; (3)先闭合S1、S2时电路为R0的简单电路,电压表测量电源电压,再闭合S1 , 断开S2 , 电压表测量R0两端的电压;此时电路中的电流为I=, 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和得:被测电阻Rx两端的电压Ux=U1-U2 , 根据欧姆定律得:被测电阻Rx===。 故答案为:(1)断开;改变定值电阻两端的电压;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(2)B;2;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;控制电阻两端的电压为2V不变;(3)。‎ ‎【分析】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;在探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,利用滑动变阻器来改变导体两端的电压;根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况,从而得出电流随电压的变化关系; (2)根据串分压的知识,将5Ω换成10Ω后,电压表的示数将变大,应增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数不变;分析表二中数据,得出电流与电阻的反比例关系;在探究电流与电阻的关系实验,滑动变阻器控制电阻两端的电压不变; (3)在“伏安法测电阻”实验中,只有电压表,没有电流表,则需要串联电路电流相等的特点,采取先后测量R0两端电压和电源电压,由此根据串联电路的特点和欧姆定律求出电阻Rx。‎ ‎3.【答案】(1) (2)电阻R断路 (3)F ;保持电阻R两端的电压不变 (4)“50Ω 1A” ;40 ‎ ‎【解析】【解答】(1)保持电压为1.5V不变,电路中的电流最大是=0.3A,选择0.6A是最合适的,电流表与电阻串联,将电流表“0.6”的接线柱与开关的右接线柱相连,“-”接线柱与电阻丝的b接线柱相连; (2)电流表无示数,说明电路中可能出现了断路;又因为电压表指针有明显偏转,说明电压表所并联部分即定值电阻断路; (3)将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,电阻R分得的电压变大;要保持电阻R两端的电压不变,应调节滑片向F移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数达到1.5V时,读取电流表示数。因此移动变阻器滑片P的目的保持电阻R两端电压不变; (4)当20Ω的电阻接入a、b间时,为使电压表的示数为1.5V,此时的电流是:I===0.075A;滑动变阻器接入电路中的阻值是R===40Ω;所以必须选用规格为“50Ω,1A”滑动变阻器。 故答案为:(1)略;(2)电阻R断路;(3)F;保持电阻R两端的电压不变;(4)“50Ω,1A”;40。 【分析】(1)由电路图可知,电流表与电阻R串联,可根据电压表的量程和最小定值电阻的阻值确定电路中的最大电流;然后根据电流从正接线流入,负接线柱流出将电流表接入电路中;(2)电流表的指针 30‎ 几乎不动,说明电路是开路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表通过电流表和定值电阻与电源两极相连,即电压表测量的对象开路;(3)电阻R变大时,两端电压相应变大,为保持电压一定,必须调节滑动变阻器滑片,使其接入电路电阻相应变化,从而使电阻两端的电压变为原来的值;(4)判断滑动变阻器的使用规格,同时要考虑滑动变阻器的电阻和允许通过的最大电流。‎ ‎4.【答案】(1) (2)A (3)2. 5;①;滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10 A (4)电阻;正 (5)5.1 (6)C ‎ ‎【解析】【解答】(1)对照如图电路,实物图中滑动变阻器接右下的接线柱,滑片向右移动,接入电路电阻变小,据此在电路图中画出滑动变阻器,如图:‎ ‎;(2)如图丙所示,指针偏向零刻度左侧,闭合开关前是因为电流表没调零;如果是测量中,是因为电流表正负接线柱接反了。(3)如图丁所示,电压表使用小量程,分度值为0.1V,读数为2.5V;‎ 如表的数据所示,第一次实验时,电压表示数0.5V,电流0.1A,则滑动变阻器的电压为: ,滑动变阻器的阻值应为: ,而实验器材中的滑动变阻器的最大阻值为:20Ω,所以第一次实验数据是拼凑出来的,原因概括为:滑动变阻器阻值偏小,无法使电流小到0.10A。(4)分析数据每一次的电流都与电压成比例,故可以得到的结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(5)利用多次的实验,根据 计算出第二次的电阻为: ,‎ 同理第三次、第四次的电阻分别为:5.3Ω、5Ω,‎ 求电阻的平均值: 。(6)本实验,“探究电流与电压的关系”以及“探究影响滑动摩擦力大小的因素”、“探究杠杆的平衡条件”中多次实验都是为了寻找规律,得出普遍性的结论,而“刻度尺测物体的长度”是为了减小误差,‎ 故答案为:C。‎ ‎【分析】探究电流和电压关系时,要保持电阻不变,通过滑动变阻器改变电压的大小,利用电压和电流的比值可以计算电阻的大小。‎ ‎5.【答案】(1)电流表;电压表 (2) ‎ 30‎ ‎(3)电阻;  (4)电阻不变时,(导体中的)电流与(导体两端的)电压成正比. ‎ ‎【解析】【解答】(1)电流表串联在电路中作用,电压表并联使用。所以如1图所示,甲串联在电路中,应为电流表;乙与定值电阻并联,为电压表; (2)如图2,根据实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动的要求,即滑片在右端时电阻最大,所以连接滑动变阻器的A接线柱到定值电阻的右端,根据电源由两节电池组成,电压不超过3V,故再连接电阻的右端到电压表的“3V”接线柱; (3)研究电流与电压的关系,要保证电阻不变,多次改变电阻两端的电压,所以在实验操作过程中保持电阻R不变;根据该图表数据在4图中进行描点连线,得到电流与电压的关系图像如图; (4)对实验数据及所绘图像进行分析,去除误差的因素,电流随电压的升高而增大,所得图像为一直线,是成正比的,故结论为:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比; 【分析】(1)电流表要串联在电路中,电压表要并联在电学原件两端; (2)连接实物图时,要搞清楚量程; (3)描点连线; (4)分析图像不难看出成正比,实验结论要描述完整;‎ ‎6.【答案】(1) (2)控制电阻的电压不变 ‎ 30‎ ‎(3)2;没有控制电阻的电压不变 (4)‎ ‎【解析】【解答】(1)根据滑动变阻器应串联,且“一上一下”的连接方式,并结合电路图,将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻的右端连接,再根据电流表与电阻串联,且电流从正接线柱流入负接线柱流出的原则,将电源的负极和电流表的负接线柱连接即可,如图:  ; (2)在探究电流与电阻的关系的实验时,滑动变阻器在电路中的主要作用是控制定值电阻两端的电压不变; (3)求出表中每次实验的电流与电阻的乘积,即电阻两端的电压,发现第1、3、4、5次实验,电流与电阻的乘积都为3V,即实验时电阻两端的电压为3V,,而第2次实验,电流与电阻的乘积为1V,所以第2次测量的数据是错误的; ,原因是没有控制电阻的电压不变; (4)将表中正确的数据,在图丙中进行描点连线绘制出电流随电阻变化的图象,如图所示: 。 故答案为:(1)  (2) 控制电阻的电压不变 ;(3)2; 没有控制电阻的电压不变 ;(4) 。‎ ‎【分析】(1)根据电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,且电流都从正接线柱流入,负接线柱流出,以及滑动变阻器与电阻串联,且要接一上一下的原则,并结合电路图将电路连接完整;‎ 30‎ ‎ (2)要探究电流与电阻的关系,应改变电阻的大小,控制电阻两端的电压不变,实验中用串联滑动变阻器分压的方法来控制电阻两端的电压不变; (3)根据表中的数据,求出每次实验电流与电阻的乘积,找出存在的问题及原因; (4)将表中正确的数据,在图丙中进行描点连线即可。‎ ‎7.【答案】(1)断开开关;2.5 (2)保持定值电阻两端的电压不变 (3)反比 (4)35    ‎ ‎【解析】【解答】在换接电阻时,应将开关断开;由图象知,当R=50Ω时,电流表的示数为0.5A,所以电阻两端的电压 ,在整个过程中,R两端的电压保持2.5V不变;将5Ω的电阻换为10Ω后,电压表的示数变大,所以应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左滑动,保持电压表的示数为2.5V,并读出电流表的示数;‎ 根据(1)中的分析可知,依据控制变量法思想,滑动变阻器的作用是要保持定值电阻两端电压不变,并保护电路。‎ 由图象知,电压一定时,随着电阻增大,电流是变小的,所以电流和电阻成反比;‎ 根据串联分压的知识,当电阻R=25Ω时,滑动变阻器的阻值最大,由图象知,此时电路中的电流为0.1A;‎ 由 得, ;‎ 所R滑=R总-25Ω= 35Ω;即滑动变阻器阻值不小于35Ω;‎ ‎【分析】本题探究电流跟电阻的关系,考查注意事项、数据分析、控制变量法及对器材的要求. (1)为保护电路,拆接电路时开关要断开; 探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;结合图乙求出电流与电阻之积即电阻两端始终保持的电压; (2)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变; (3)由电流与电阻之积为一定值分析得出结论; (4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻.‎ ‎8.【答案】(1)10;2:1 (2)变大;右;2 (3)A ‎ ‎【解析】【解答】(1)由图象知道,当电流为0.2A时,1/R=0.1Ω-1 ,故此时电阻R=10Ω,电压表的示数是U=IR=2V;同理,当电流分别为0.25A时,1/R1=0.125Ω-1 , 此时电阻R1=8Ω;当电流分别为0.5A时,1/R2=0.25Ω-1 ,此时电阻R2=4Ω;接入电路的导体的电阻之比为:R1:R2=8Ω:4Ω=2:1;(2)换上更大的电阻后,其两端的电压变大,故电压表示数将变大,此时应将滑片P向右移动,使滑动变阻器接入电路的阻值增加,才能使电阻两端电压为2V;(3)实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变,这种方法是控制变量法,‎ 故答案为:A。‎ ‎【分析】(1)结合图象找出对应点的数值求出电阻;根据电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,求出接入电路中的阻值之比; (2)利用I-图象,结合欧姆定律求出电压;探究“通过导体的电流与电阻的关系”,需要保持电压不变,改变电阻,应用了控制变量法.‎ ‎9.【答案】(1) (2)B (3)电阻断路 (4)左 (5)0.3 (6)1;电路中的最小电电流为0.12A ‎ 30‎ ‎【解析】【解答】(2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处,即B端。 (3)经分析,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是:电阻断路。 (4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向左滑动,使滑动变阻器接入电路的电阻减小,因为总电压不变,所以电流变大,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大。 (5)电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电路中的电流为0.3A。 (6)电路中的最小电流为:  ‎ 故电路中的电流不可能为0.1A,错误的是第一次的数据。‎ ‎【分析】闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处,远离下接线柱,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,定值电阻处断路,滑动变阻器滑片P应向左滑动,使滑动变阻器接入电路的电阻减小,因为总电压不变,所以电流变大,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,根据电路中的电阻最大值运用欧姆定律计算出最小电流。‎ ‎ ‎ ‎10.【答案】(1) (2)导体中的电流与电阻成反比;断开开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端(或阻值最大处);2.5 (3)35 ‎ ‎【解析】【解答】(1)电压表的“3”接线柱已接入电路,需要把“﹣”接线柱接到定值电阻的右边接线柱,使电压表并联在定值电阻两端;滑动变阻器下面的接线柱已连入电路,只要把上面任意一个接线柱与定值电阻右边的接线柱相连即.要注意导线不要交叉.连好的实物图如下图所示. (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,说明电压一直保持在2.5V,此时导体中的电流与电阻成反比.‎ ‎②更换电阻时,必须先断开开关,并把滑动电阻器调至最大阻值处,即把滑片移到最左端;换好定值电阻后,闭合开关,并移动滑片,使电压表的示数为2.5V.‎ ‎⑶当定值电阻R=25Ω时,由图丙可知,此时电路中的电流I=0.1A,‎ 则电路中的总电阻为:R总= = =60Ω,‎ 所以滑动变阻器的最大阻值不能小于:R滑=R总﹣R=60Ω﹣25Ω=35Ω.‎ 故答案是:(1)实物电路连接如图所示:‎ ‎; (2)①导体中的电流与电阻成反比;②断开开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端(或阻值最大处);2.5; (3)35.‎ ‎【分析】使电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器一上一下接入电路,电压一直保持不变,此时导体中的电流与电阻成反比,根据欧姆定律计算出最小阻值.‎ ‎ ‎ 30‎ ‎11.【答案】(1)电流表;电压表 (2) (3)电阻R0; (4)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ‎ ‎【解析】【解答】(1)甲表串联在电路中应该为电流表,乙表与定值电阻并联应该为电压表;(2)要求闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最右端,所以滑动变阻器要选用下面的A接线柱;电压表要并联在定值电阻R两端,电压表的量程应选用0~3V;(3)该实验是探究电流跟电压关系的实验,根据控制变量法的要求,可知在实验操作过程中保持电阻不变;采用描点法画出I-U图象;(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。故答案为:(1)电流表  电压表  (2)如图   (3)电阻R  如图所示   (4)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【分析】(1)电流表与被测电路串联,电压表要与被测电路并联;(2)滑动变阻器使用前滑片放在最大阻值端,接线柱要“”“一上一下”;电压表根据电源电压选择量程;(3)探究电流跟电压关系时,要控制电阻不变,采用描点法画出图像;(4)对实验数据分析发现,当电阻R两端的电压按倍数增大时,通过它的电流也按同样的倍数增大;由此得出结论。‎ 30‎ ‎12.【答案】(1);B (2)保护电路;保持定值电阻两端的电压不变 (3)电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;2.5 (4)R电阻断路 (5)控制变量法;B ‎ ‎【解析】【解答】(1)由图甲和乙知,图乙中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器,分析图丙中图象,曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V小于3V,所以电压表应选03V的量程并联到定值电阻两端;根据要求:滑动变阻器滑片左滑,电路中的电流增大,导线不允许交叉,则滑动变阻器应选左下接线柱连入电路,如图所示:;为了避免电路中电流过大而保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大端,即B端; (2)本实验的目的是,探究电流跟电阻的关系,应控制电阻两端电压不变,所以滑动变阻器在本实验中的作用是①保护电路,②保持定值电阻两端的电压不变; (3)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都等于2.5V,可得出结论是:电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;②每次实验后,必须断开开关,把滑片拨到最大阻值处,然后再更换电阻;闭合开关后,还要调节滑片,使电压表的示数为2.5V; (4)电流表的示数突然变为0,说明电路断路,而电压表的示数增大,说明电压表的正接线柱与电源正极连通,电压表的负接线柱与电源负极连通,综上述可知,出现的故障可能是与电压表并联部分电路断路,即R电阻断路; (5)因为通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻都有关,要探究电流与电阻的关系,应控制电压不变,所以本实验用到了控制变量法;分析以下几个实验:A.探究杠杆平衡条件   B.探究影响滑动摩擦力大小的因素   C.测液体的密度,可知只有探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验用到了控制变量法,故B符合题意。 ‎ 30‎ 故答案为:(1);B;(2)保护电路;保持定值电阻两端的电压不变;(3)电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;2.5;(4)R电阻断路;(5)控制变量法;B。【分析】(1)由图甲和乙知,图乙中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器,分析图丙中图象,确定电压表应选量程并联到定值电阻两端;根据要求:滑动变阻器滑片左滑,电路中的电流增大,导线不允许交叉,并结合滑动变阻器按照“一上一下”原则连入电路;为了避免电路中电流过大而保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大端; (2)根据实验目的和方法,去分析滑动变阻器在本实验中的作用; (3)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,说明电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;②每次实验后,必须断开开关,把滑片拨到最大阻值处,然后再更换电阻;闭合开关后,还要调节滑片,使定值电阻两端的电压保持不变; (4)根据电流表示数变化情况可判断电路是断路或短路,根据电压表示数变化情况可判断电路哪部分发生了故障; (5)当一个物理量与多个因素都有关系时,要探究与其中一个因素的关系,应控制其它因素不变,即要用到控制变量法。‎ ‎13.【答案】(1)A;2 (2)反 (3)D ‎ ‎【解析】【解答】(1)根据 ,由题可以知道,当接入的电阻 时,电路电流即电流表示数 ,其两端电压即电压表示数 ;  由题可以知道,滑动变阻器移到阻值最大位置B端即 ,当接入定值电阻 时, 与 串联,电压表测 两端电压,   电压表示数 根据控制变量法,应保持电阻两端电压即电压表示数为2V不变,结合串联电路的分压特点,应减小变阻器接入电路的阻值,即滑片应向A移动.直至电压表示数为2V时不变. (2)由表格中数据知,电流与电阻的乘积为定值,可得:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比; (3)探究“通过导体的电流与电阻的关系”时,须控制电阻两端电压不变,改变电阻的大小,观察电流发生的变化情况,即采用了控制变量法.  AB、探究熔丝熔断的原因和探究二力平衡的条件,均是通过不同条件下的实验现象进行对比,再推理归纳得出结论,AB均不符合题意;  C、探究串、并联电路电流的特点是通过多次测量,根据不同点的电流值,从数据关系上归纳一规律,故不符合题意;  D、影响动滑轮机械效率的因素有物重及机械自身阻力等因素,探究时须采用了控制变量法,所以D选项是正确的.  故答案为:(2)A;2;(3)反;(4)D. 【分析】探究电流和电阻的关系的实验中,保持电压不变,更换电阻,通过移动滑动变阻器的滑片保持电压不变,得到的规律是当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比.‎ 30‎ ‎14.【答案】(1) (2)左;R2;2;2:1 ‎ ‎【解析】【解答】(1)根据电路图,电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右下接线柱相连,滑动变阻器R2的右上接线柱与电流表的负接线柱相连,如下图所示: ;(2)依次使滑动变阻器R1接入电路的长度为滑动变阻器总长度的  、  、 时,即电阻每次变小,根据串联分压的特点可知,电压表的示数也会变小,根据控制变量的思路,要使电压表的示数不为,每次移动R1的滑片后,应向左移动R2的滑片,使R2接入电路的电阻也变小; 因该实验是探究电压一定时电流与电阻的关系,根据控制变量的思路,要使电压表的示数不为,因此使电压表示数保持2V; 因为电源电压为3V,电阻R1两端的电压为2V,根据串联电路电压的特点知,R2两端的电压为 ,故电压之比为:2:1; 根据 知,串联电路电流相同,电功率与电压成正比,即功率之比也为: 。 【分析】在探究过程中应用到控制变量法,涉及到电路的连接方法(电压表并联在定值电阻两端,要注意正负接线柱的连接,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中)及注意的问题、电功率的计算(P=UI).‎ ‎15.【答案】(1) (2)A (3)2V;0.2A (4)B ‎ ‎【解析】【解答】(1)要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,即P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,所以,应将滑片以左电阻丝连入电路中,如下图所示: ;(2)为避免实验的偶然性,应多次测量通过定值电阻的电流随其两端电压的变化,才能得出具有普遍性的结论,实验中滑动变阻器的另一个作用是改变电阻两端的电压 30‎ 故答案为:A; (3)图中电表都选用小量程,电压表的分度值为0.1V,示数为2.0V;电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A;(4)横向比较数据可得出,定值电阻的电压是原来的几倍,通过电阻的电流就是原来的几倍,即通过电阻一定时通过导体的电流与其两端的电压成正比 故答案为:B。‎ ‎【分析】探究电流和电压的关系时,要保持电阻一定,电压表和电阻并联,滑动变阻器串联在电路中,当改变滑动变阻器的电阻时改变电阻两端的电压,观察电流表的示数,探究电流和电压成正比。‎ ‎16.【答案】(1) (2)调零 (3)0.2;左 (4)滑动变阻器电阻太小 (5)15    ‎ ‎【解析】【解答】 (1)研究“导体电流与电阻关系”的实验中,电压表应测量定值电阻两端的电压,由此完整电路的连接,如图所示:‎ ‎;(2)电流表指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零; (3)由图丙,电流表的量程为0−0.6A,分度值0.02A,示数为0.2A;此时R两端电压为3V,因为导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变,当用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路,总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,滑动变阻器分得的电压变大,电阻分得的电压减小,所以应调节滑片向左移动,减小滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数保持不变;(4)王强同学继续探究:他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验,发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V,原因是滑动变阻器的电阻太小。 (5)由题意知,滑动变阻器两端的电压应为U滑=4.5V−3V=1.5V据串联电路的电流相等,所以使用30Ω的定值电阻时,则:  = ,解得R变=15Ω,即变阻器最大值最小为15Ω.‎ ‎【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系,涉及到电路的连接(连接电路前,开关必须断开;变阻器按一下一上接入电路中,电压表与电阻并联)、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法(电流与电压的变化关系时,应控制电阻大小不变;研究电流与电阻的变化关系时,应控制电压大小不变)的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)和分析数据归纳结论的能力.‎ ‎17.【答案】(1)断开 (2) (3)定值电阻断路 (4)0.4;5Ω (5)变大;A;2 (6)保护电路、使定值电阻两端的电压保持不变    ‎ ‎【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应当断开。(2)小新将实物连接成如图1所示电路,电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压,是错误的,应测量定值电阻的电压,所以将电压表 30‎ 与定值电阻并联,电压表“3V” 接线柱到滑动变阻器B端的连线错误,正确的连接应为定值电阻右端到电压表的“3V” 接线柱,如图:‎ ‎;(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,说明电路中存在断路性故障,而电压表有示数,说明电压表两端到电源两极是通的,故原因可能是定值电阻断路。(4)小新将电路改正后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图2所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,读数为0.4A, 则R的阻值为:‎ ‎;(5)换上10Ω的电阻后,闭合开关,根据串联电路中电压与电阻成正比的特点可知,电压表示数将变大,此时应将滑片p向A端移动,使滑动变阻器电阻增大,分得电压增大,使电阻两端电压减小为2V。(6)该实验中滑动变阻器有两个作用:一是保护电路;二是使定值电阻两端的电压不变。‎ ‎【分析】探究电流和电阻的关系时要保持电压一定,改变电阻,电压表和电阻并联,更换电阻后,通过滑动变阻器的调节使电压表的示数保持不变,通过电压和电流的比值可以计算电阻。‎ ‎18.【答案】(1)解:如图所示: (2)R断路 (3)2.5 (4)3;4.8 ‎ ‎【解析】【解答】(1)因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大,故滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示: ;(2)小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:R断路;(3)当电压表示数最大U1=3V且R1=2.5Ω时,电路中的电流最大,则I大= =1.2A,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”,滑动变阻器的最大电流不能超过1A,故2.5Ω不能用;(3)由题意知,滑动变阻器的最大阻值为25Ω,定值电阻的最大电阻为15Ω;根据串联电路的电压关系:  , , 解得:U=4.8V,所以电阻两端的电压只能在3V到4.8V之间。 【分析】探究电流和电阻关系时,滑动变阻器串联在电路中,连接时要一上一下,探究时要更换电阻,通过移动滑片保持电压不变,根据滑动变阻器的分压规律计算电源电压的大小.‎ 30‎ ‎19.【答案】(1)电阻;改变 (2) (3)接触不良 (4)B (5)0.2;2V(I﹣0.2A) ‎ ‎【解析】【解答】(1)如图甲连接的是小灯泡,由于灯丝电阻随温度而变化,所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变; 研究电流与电压的关系应保证电阻不变,改变电阻两端的电压,所以由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变。(2)如图电路大部分已经完成,只要将电压表的负接线柱连接到定值电阻的左端即可,如图: ;(3)闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。即电流和电压不稳定,应该是开关或滑动变阻器等元件存在接触不良的故障。(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值; 再将5Ω电阻换成10Ω电阻,根据串联电路分压的规律,即电压与电阻成正比,那么定值电阻增大一倍时,滑动变阻器接入电路的电阻也应增大一倍,所以她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向B端移动,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数不变。(5)缺少电压表时,借助一个10Ω的电阻,利用如图戊所示的电路,测出了小灯泡的额定功率。 ①只闭合开关S1、S2 , 调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.2A时,此时电阻两端的电压为: ,因为灯与电阻是并联的,电压相等,所以小灯泡恰好正常发光; ②只闭合开关S1、S3 , 保持滑动变阻器滑片的位置不变,即灯两端的电压是不变的,此时电流表测量的干路电流,读出电流表示数为I; ③由第一步实验确定灯的额定电压,即 ;通过电阻的电流为0.2A; 由第二步实验可知,灯与电阻的总电流为I,所以灯的电流为: ; 由灯的额定功率可表示为: 。 【分析】本题研究电流与电压的关系,考查控制变量法(研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变;为得出普遍性的结论,要多次测量)和归纳法的运用、数据分析、操作过程,同时也考查了设计实验方案测功率的能力(要测灯的额定功率,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用,故将R与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为 =0.2A时,由并联电路电压的规律,灯的电压为2V,灯正常发光;保持滑片位置不变,通过开关的转换,使电流表测灯与R并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据P=UI写出灯的额定功率的表达式).‎ ‎20.【答案】(1)断开;B;C;电压;;小 (2)大;温度 ‎ 30‎ ‎【解析】【解答】解:(1)连接电路时,开关应断开。闭合开关之前,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大位置,即滑动变阻器的滑片应置于B端。(2)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,说明电路可能断路;将导线EF的E端取下,依次接在滑动变阻器的C、A接线柱上时,观察到两种情况下电流表均无示数,电压表示数均为电源电压,则电压表“+”接线柱接C、A接线柱时,电压表与电源连通,AE间导线断路,答案为C。(3)探究“电流与电阻的关系”时,应保持电压表示数不变。 根据表中数据,用描点法画出通过导体的电流I与电阻R的关系图像如下: 分析图像发现:在此实验中,当定值电阻阻值较大时,通过它的电流较小,进一步分析发现随着阻值的增大,电流的变化量越来越小,可见,若连入电路的定值电阻阻值均太大,不易发现通过导体的电流随电阻的变化规律。(4)乙小组用该实物电路测电热毯的电热丝阻值,电压表与电热丝并联,测电热丝两端的电压,闭合开关,无论怎么样移动滑片,发现电流表示数始终很小,电压表指针始终接近最大测量值。说明:电热毯的阻值远比滑动变阻器的最大阻值大;(5)测量值与电热毯正常工作时的阻值相差10倍左右,这是因为导体的电阻与温度有关。 【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系,涉及到电路的连接(连接电路前,开关必须断开;变阻器按一下一上接入电路中,电压表与电阻并联)、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法(电流与电压的变化关系时,应控制电阻大小不变;研究电流与电阻的变化关系时,应控制电压大小不变)的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)和分析数据归纳结论的能力. 缺少电流表测电阻的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口,利用已知阻值的R0和开关的控制,推导出通过RX中的电流;如果缺少电压表测电阻,也常以各支路电压相等为突破口. ‎ ‎21.【答案】(1) (2)0.48 (3)‎ ‎【解析】【解答】解:(1)电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,由图丙知,电流表选用小量程与R串联,将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联,如下图所示: ;(2)第3次测时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.48A;(3)横坐标小格表0.4V,纵坐标每小格表示0.08A,根据表中数据在图中找出对应的点,连线,如下图所示: ‎ 30‎ ‎ 【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系,涉及到电路的连接(连接电路前,开关必须断开;变阻器按一下一上接入电路中,电压表与电阻并联)、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法(电流与电压的变化关系时,应控制电阻大小不变;研究电流与电阻的变化关系时,应控制电压大小不变)的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)和分析数据归纳结论的能力.‎ ‎22.【答案】(1) (2)定值电阻两端的电压;0.3 (3)保持定值电阻两端的电压不变 (4)右 (5)电压一定时,导体中的电流与这段导体的电阻成反比 ‎ ‎【解析】【解答】(1)滑动变阻器的左下方接线柱接入电路中时,滑片向右滑动电阻变大,如下图所示: ;(2)探究电流与电阻的关系时,必须控制电阻两端的电压不变;由乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;(3)研究“电流与电阻的关系”的实验中滑动变阻器的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变;(4)当把电路中5Ω的电阻换成一个10Ω的电阻时,电路中的总电阻变大,由I=U/R可得,电路中电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,要使电压表的示数不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向右移;(5)分析表格中的数据可知,电流变化的倍数和电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与这段导体的电阻成反比。 【分析】探究电流和电阻关系时,要利用滑动变阻器保持电压不变,所以要和电阻串联,当更换较大电阻时,要使滑动变阻器的电阻变大才能使电压表示数不变,通过多次实验,当电压一定时,导体中的电流与这段导体的电阻成反比.‎ ‎23.【答案】(1) (2)B (3)电阻R断路 (4)左 (5)0.3 ‎ 30‎ ‎(6)1;定值电阻R两端的最小电压为0.6V,不可能为0.5V(或者通过电阻R的最小电流为0.12A,不可能为0.1A) ‎ ‎【解析】【解答】(1)由题,电流表选用0~0.6A量程,因此将电流表“0.6A”接线柱与电阻R左接线柱相连接;滑动变阻器采用“一上一下”连接方式接入电路,将接线柱B(或A)与电阻R右接线柱相连接,实物图如下: ;(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大位置,即处于B端。(3)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路存在断路。电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源相连,电压表并联电路之外不存在断路,则与电压表并联的定值电阻断路。(4)由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,根据串联分压原理,要使电压表示数逐渐变大,则滑动变阻器两端电压变小,滑动变阻器滑片P向左移动。(5)电流表的示数如图丙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。(6)已知电源为2节干电池,即电源电压为3V,滑动变阻器与定值电阻R串联,第一次实验时,滑动变阻器调到阻值最大处,即最大阻值20Ω,因为定值电阻R=5Ω,所以它们的电阻之比为4:1,根据串联分压原理,定值电阻两端电压为 ,即电压表示数最小为0.6V;根据欧姆定律可得 ,即电流表示数最小为0.12A。因此出错的是第1次。 【分析】探究电流和电压关系时,要用电压表测量电阻处的电压,滑动变阻器串联在电路中,通过调节滑片位置改变定值电阻两端的电压,从而分析电流的变化,当电压表有示数电流表无示数时是电压表测量的位置断路的原因,当电阻一定时,电流和导体两端的电压成正比.‎ ‎24.【答案】(1)解:如图所示: (2)变大;变大 (3)2.5 (4) (5)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ‎ ‎【解析】【解答】(1)因为滑片P位于滑动变阻器的最右端,要使滑动变阻器接入电路的电阻最大,则需要连接左下角的接线柱.如下图所示: ;(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,由电路可知,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流变大,电流表示数应变大;(3)由图示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;(4)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示: ;(5)分析实验数据可得出的实验结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的 30‎ 电压成正比。 【分析】探究电流和电压的规律时,要用电压表测量电阻两端的电压,滑动变阻器改变定值电阻的电压和电流,当电阻一定时,电流和电压成正比.‎ ‎25.【答案】(1)电流表正负接线柱接反了;电压表不是测量定值电阻两端电压 (2)滑动变阻器滑片;保持不变 (3)0.2;右 ‎ ‎【解析】【解答】(1)探究电流与电压、电阻的关系,电压表需与电阻并联。由图知电压表并联在了滑动变阻器和定值电阻两端。电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,由图知,电流表正负接线柱接反了。(2)在研究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,所以更换阻值不同的定值电阻后,应调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压不变。(3)由图乙知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,所以其示数为0.20A;根据欧姆定律,要增大电路中的电流,需减小滑动变阻器的阻值,所以滑片应向右移动。‎ ‎【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系,涉及到电路的连接(连接电路前,开关必须断开;变阻器按一下一上接入电路中,电压表与电阻并联)、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法(电流与电压的变化关系时,应控制电阻大小不变;研究电流与电阻的变化关系时,应控制电压大小不变)的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)和分析数据归纳结论的能力.‎ 30‎ 查看更多

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