某實驗小組探究“電流與電壓、電阻”的關(guān)系。實驗中電源電壓恒為3V,滑動變阻器最大阻值為20Ω。
(1)他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系,實驗電路圖如圖甲所示。
①為了探究電流與電壓的關(guān)系,請你用筆畫線代替導線,添加兩根導線將電路實物圖補充完整。(導線不允許交叉)
②連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示,接下來的操作是 將電流表調(diào)零將電流表調(diào)零。
③檢查完畢后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄了5組數(shù)據(jù)。測第6組數(shù)據(jù)時,電壓表的示數(shù)為2.6V,電流表的示數(shù)如圖丙所示。請在圖丁的坐標系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對應的點,并根據(jù)描出的6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的I-U圖像。
④分析畫出的I-U圖像可得出結(jié)論:在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
(2)實驗結(jié)束后,小明想繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系,他將電源電壓改為4V且不變,其余連接方式不變。將圖中的定值電阻逐個依次換為5Ω、10Ω、20Ω、35Ω的四個定值電阻,使定值電阻兩端的電壓一直為2V不變。
①閉合開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是 定值電阻斷路定值電阻斷路。
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小明作出了如圖戊所示的I-R圖像,由于此圖線為曲線,小強認為不便直觀判斷I與R的定量關(guān)系,于是對圖像中的坐標進行了巧妙變換,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系。你認為小強的改進方法是:將I-R圖像的橫坐標R變?yōu)镽-1將I-R圖像的橫坐標R變?yōu)镽-1。
③完成了前三個電阻的實驗后,小明又把R換為35Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,此時他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終 大于大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)2V。為能夠完成最后一個電阻的實驗,在不增加原有實驗器材、也不改變定值電阻兩端預設(shè)電壓的前提下,請你寫出合適的操作 在電路中串聯(lián)一個20歐的電阻在電路中串聯(lián)一個20歐的電阻。
【考點】探究電流與電阻的關(guān)系.
【答案】將電流表調(diào)零;通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;定值電阻斷路;將I-R圖像的橫坐標R變?yōu)镽-1;大于;在電路中串聯(lián)一個20歐的電阻
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/12/24 4:0:1組卷:390引用:4難度:0.9
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1.老師給大家準備了以下器材:定值電阻六個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、滑動變阻器標有“30Ω 1A”、電流表、電壓表、學生電源(電壓可調(diào),精確到0.1V)、開關(guān)、導線若干,同學們用來探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”。
(1)在連接電路前,小明設(shè)計了如圖甲所示的電路,探究“電流與電壓的關(guān)系”。連接電路時,開關(guān)應
該處于 狀態(tài);
(2)小明選擇了一個10Ω的電阻,將電路正確連接后,閉合開關(guān)前,電流表指針位置如圖乙所示,這是
因為電流表 ;
(3)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),但電壓表示數(shù)接近電源電壓,則故障原因可能
是:;
(4)在某次測量中,電流表表盤如圖丙所示,則所測的電流值是 A;
(5)小明將多次測量所得數(shù)據(jù)的結(jié)果繪制成圖丁,可得出結(jié)論:;
(6)在探究“電流與電阻的關(guān)系”時,當電路中連接不同的電阻時,需要保持電阻兩邊的電壓不變。電
路連接完成后,分別用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻進行實驗,正確操作,實驗數(shù)據(jù)畫出的定值
電阻的I-R圖像如圖所示,其中陰影面積的物理意義是 ;
(7)在如圖甲所示的電路中,當接入電阻R的阻值為10Ω,滑動變阻器滑片位于中點;用阻值為15Ω的
電阻替換下這個10Ω的電阻后,以下方法中,可能使電壓表示數(shù)與替換前相等的是 。
A.電源電壓不變,不移動滑片P
B.電源電壓不變,向左移動滑片P
C.減小電源電壓,不移動滑片P
D.增大電源電壓,向左移動滑片P
(8)當使用30Ω的電阻做實驗時,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都無法使電壓表的示數(shù)與前五次相同,
為了繼續(xù)完成第六次實驗,如果只能改變電源電壓,其它接線柱位置都不變,則電源電壓應不高于
V。發(fā)布:2024/12/24 6:0:1組卷:239引用:3難度:0.5 -
2.我們已進行過“科學探究電流與電壓電阻的關(guān)系”實驗中,
(1)由于電路中電流的大小受多種因素的影響,所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時,必須保持其它因素不變,即采用了 法。
(2)請根據(jù)圖1的電路圖,用筆畫線代替導線把圖2中的滑動變阻器接入電路。根據(jù)甲圖,在閉合開關(guān)前滑片應該置于 端。
(3)在探究電流與電阻的關(guān)系時,使用滑動變阻器的作用是保護電路和 。
(4)圖3是某實驗小組在探究過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖象,實驗的結(jié)論是:
①在電壓一定時,電流與電阻成反比。
②。發(fā)布:2024/12/24 7:0:1組卷:58引用:2難度:0.5 -
3.小明利用如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系。電源電壓恒為6V,10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值電阻各一個,滑動變阻器銘牌上標有“30Ω 1A”字樣。
(1)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應調(diào)到最 (填“左”或“右”)端。
(2)他將10Ω的定值電阻接入電路中,移動滑片P發(fā)現(xiàn),電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),其原因可能是 。(填字母)
A.定值電阻短路
B.定值電阻斷路
C.滑動變阻器短路
(3)排除故障后繼續(xù)實驗。他將定值電阻分別接入電路中,保持定值電阻兩端電壓為3V,最多可以完成 次實驗。要想完成四次實驗,需要最大阻值至少為 Ω的滑動變阻器。
(4)通過實驗可得出結(jié)論:當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成 。發(fā)布:2024/12/24 7:0:1組卷:16引用:2難度:0.5
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