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文檔簡介
中考科學教師題庫--物質科學一(物理)5電與電路5.5探究電流與電壓、電阻的關系實驗一、單選題1.某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗,電源電壓恒為3伏,更換5個定值電阻Rx,得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是()A.
該同學研究的是電流和電壓的關系
B.
實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5伏不變
C.
滑動變阻器阻值變化范圍為1歐~5歐
D.
將Rx從5歐換成10歐后,應將滑片P向左移【答案】C【解析】A、根據(jù)控制變量法,研究電流和電壓的關系時,要控制電阻不變;B、由圖乙求出電流與電阻之積分析
C、由圖乙知,電流為05A時,對應的電阻為50Ω,電流為0.1A時,對應的電阻為250Ω,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律求出變阻器連入電路中的電阻變化范圍;
D、根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結合分壓原理確定滑片移動的方向。A、研究電流和電壓的關系時,要控制電阻不變,由圖乙知,電阻是變化的,故A說法錯誤。B、由題意和圖象可知,,該同學研究的是電流和電阻的關系,實驗中要控制Rx兩端的電壓不變(即電壓表示數(shù)不變);由圖乙知,電流與電阻之積(即Rx兩端的電壓)U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V,即電壓表保持2.5伏不變,故B說法錯誤。
C、由圖乙知,電流最大為0.5A時,對應的電阻為5Ω,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律,變阻器接入的電阻R小=R總-R1=UI1?R1=3V0.5A?5Ω=1ΩD、根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大(大于2.5V);探究電流與電阻的實驗中應控制電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,使電壓表的示數(shù)減小為2.5V,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向端移動,故D說法錯誤。故答案為:C
2.如圖所示是同學們做電學實驗使用的電路,同學們對此電路提出的以下說法中錯誤的是()A.
采用此電路可以探究電流跟電壓的關系,實驗時要保持電阻R阻值不變
B.
采用此電路可以測量電阻R的阻值,滑動變阻器在電路中能起到保護電路的作用
C.
開關閉合后,當變阻器滑片由左向右滑動過程中,電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大
D.
開關閉合,進行電流表和電壓表調換位置的操作,電路元件不能被燒毀【答案】C【解析】A、要探究電流與電壓的關系,在改變電壓的時候要保持電阻不變;故A正確;B、在探究電流與電壓的關系的電路中,滑動變阻器既可以保護電路,又可以改變電路中的電流,得出多次實驗數(shù)據(jù),排除實驗結論的偶然性,故B說法正確;C、開關閉合后,當變阻器滑片從左向右滑動過程中,電路中的總電阻增大,則電路中的電流變小,即電流表示數(shù)變??;由U=IR可知,定值電阻兩端電壓變小,即電壓表示數(shù)變?。蔆說法錯誤;D、開關閉合,如果將電流表和電壓表調換位置,電壓表串聯(lián)在電路中,電路相當于開路,因此電路元件都不可能被燒毀,故D正確.故選C.本題主要考查的是學生對控制變量法、電流表、電壓表、滑動變阻器的正確使用方法和作用的理解和掌握.3.如圖為探究燈泡兩端電壓與電流關系的電路圖,下列說法錯誤的是()A.
把滑動片移到左端時才能閉合開關
B.
電壓表、電流表量程可能選大了
C.
開關閉合后燈不亮,電壓表有示數(shù),燈肯定存在開路現(xiàn)象
D.
燈亮度變亮時,電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小【答案】D【解析】A、閉合開關前,滑動變阻器滑片應位于最大阻值處,所以把滑動片移到左端,故A正確;B、兩節(jié)干電池作為電源,電壓表應選擇0~3V量程,電流表應選擇0~0.6A量程,故B正確;C、燈不亮,電路發(fā)生短路或斷路,電壓表有示數(shù)說明與電壓表并聯(lián)的電路開路,電壓表測量電源電壓,故C正確;D、燈泡亮度變亮,燈泡兩端電壓增大,由P=I2R可知通過小燈泡的電流變大,故D錯誤.故選D.本題綜合考查了動態(tài)電路的分析,涉及的知識點較多;理解用電器不工作的可能原因是解決本題的關鍵.4.如圖所示,電源電壓不變,閉和開關S,當滑動變阻器滑片P向右移動時()A.
電流表A1示數(shù)變小,電壓表V示數(shù)變小
B.
電流表A2示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)變大
C.
電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)比值不變
D.
電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)比值不變【答案】C【解析】由圖可知,滑動變阻器R2與電阻R1并聯(lián),電流表A1測量電阻R1的電流,電流表A2測量干路電流,電壓表測電源的電壓;A、在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓,當滑動變阻器滑片P向右移動時,其電阻變大,但電壓表的示數(shù)不變;由于定值電阻的阻值和兩端電壓不變,所以A1的示數(shù)不變,A錯誤;B、滑片向右滑動,變阻器的阻值變大,這條支路的電流變小,通過定值電阻的電流不變,則通過干路中的電流變小,B錯誤;C、電壓表與電流表A1的比值是定值電阻的阻值,其阻值不變,所以電壓表與A1的示數(shù)比值不變,C正確;D、電壓表的示數(shù)不變,由B分析知,A2的示數(shù)變小,所以電壓表與A2的比值變大,D錯誤.故選C.本題考查歐姆定律的應用和并聯(lián)電路電流和電壓的特點,關鍵能夠正確分析電阻的連接情況,搞清電表所測的電路,并知道滑動變阻器滑片移動過程中電路電阻的變化情況.5.在探究“電流與電阻關系”的實驗中,小明準備了5Ω、10Ω、15Ω三個定值電阻,學生電源(調至6V)、電流表、電壓表、開關及導線若干,在實驗過程中,需保持定值電阻兩端電壓為2V不變,還需要選用下列哪種規(guī)格的滑動變阻器?()A.
“10Ω1A”
B.
“15Ω15A”
C.
“20Ω2A”
D.
“50Ω2A”【答案】D【解析】由歐姆定律的可知,電壓一定是電阻越大,電流越小;當接入電路中的電阻為15Ω時,電路中的電流最?。海藭r滑動變阻器接入電路的阻值最大;為了保持定值電阻兩端電壓為2V不變,滑動變阻器兩端電壓為:6V-2V=4V;故滑動變阻器的最大阻值:.只有D中滑動變阻器的最大阻值大于30Ω.故選D.本題考查串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,關鍵是要知道電壓一定時,電流與電阻成反比.6.如圖是探究“電流與電阻的關系”的實驗電路圖,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”.實驗中,先在a、b兩點間接入10Ω的電阻,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為4V,記下此時電流表的示數(shù),接著需要更換a、b間的電阻再進行兩次實驗,為了保證實驗的進行,應選擇下列的哪兩個電阻()A.
20Ω和50Ω
B.
40Ω和60Ω
C.
20Ω和40Ω
D.
20Ω和60Ω【答案】C【解析】在探究“電流與電阻的關系”實驗中,應控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,可得滑動變阻器兩端的電壓為:U滑=U-UR=6V-4V=2V,由于定值電阻兩端是滑動變阻器兩端電壓的兩倍,由串聯(lián)電路特點可知,定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的兩倍,滑動變阻器的最大阻值為20Ω,則定值電阻的最大阻值為40Ω,故C正確;故選C.本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,關鍵是知道探究“電流與電阻的關系”實驗中應控制電壓表的示數(shù)不變.二、填空題7.如圖為“探究電流與電阻關系”的實驗電路圖,在連接電路時,開關應處于________狀態(tài),為了達到探究目的,實驗過程中必須保持________不變。當開關S閉合后,觀察電壓表的示數(shù)是3V,記下電流表的示數(shù)是0.3A,現(xiàn)將10Ω的電阻換成15Ω的電阻接入電路中繼續(xù)探究,則下一步應進行的操作是向________(選填“A”或“B”)端調節(jié)滑片,使________?!敬鸢浮繑嚅_;R0兩端電壓(或電壓表的示數(shù));A;R0兩端電壓仍為3V【解析】(1)在連接電路時,電路時通時斷,電流時有時無,很容易燒毀燈泡等用電器,所以開關應該斷開;
(2)電流與電阻和電壓有關;當探究電流與電阻的關系時,必須控制電壓相同而改變電阻的大??;
(3)在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比,據(jù)此規(guī)律分析電阻變大后兩端的電壓變化,然后分析電壓保持3V不變時電壓表的示數(shù)變化,再根據(jù)U總=U+U0分析變阻器兩端電壓的變化,最后再根據(jù)電壓和電阻的正比關系判斷變阻器的阻值變化,確定滑片的移動方向。
(1)如圖為“探究電流與電阻關系”的實驗電路圖,在連接電路時,開關應處于斷開狀態(tài);
(2)為了達到探究目的,實驗過程中必須保持R0兩端電壓(或電壓表的示數(shù))不變。
(3)將10Ω的電阻換成15Ω的電阻接入電路中,電壓表的示數(shù)增大。為了使電壓表的示數(shù)保持3V不變,就必須減小電壓表的示數(shù),根據(jù)U總=U+U0可知,變阻器R兩端的電壓增大。根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電阻的關系可知,就必須增大變阻器的電阻,即滑片向A端移動。8.圖甲是小偉探究“導體中電流與電阻的關系”的實驗電路圖。圖乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的I-R關系圖像。由圖像可知:當電壓一定時,電流與電阻成________(選填“正比”或“反比”);他每次控制電阻的兩端電壓為________V不變。若電源電壓為4.5V,實驗中R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑動變阻器的阻值至少為________Ω?!敬鸢浮糠幢?;2.5;20【解析】(1)如果兩個物理量的乘積相等,那么它們成反比例關系;如果兩個物理量的比值相等,那么它們成正比例關系;
(2)從圖乙中找到一組對應的電阻和電流值,然后根據(jù)U=IR計算電阻兩端不變的電壓;
(3)從圖乙找到最小的電流和對應的阻值,首先根據(jù)R總=U總I總經(jīng)計算此時的總電阻,再根據(jù)R變=R總-R計算出變阻器的阻值即可。
(1)根據(jù)圖乙可知,每組對應的電流和電阻的乘積都相等,因此得到:當電壓一定時,電流與電阻成反比;
(2)根據(jù)乙圖可知,當R=5Ω時,電流I=0.5A,那么每次控制電阻的電壓為:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
(3)根據(jù)乙圖可知,電路的最小電流為0.1A,此時R=25Ω;
此時的總電阻R總9.在研究通過導體的電流與導體的電阻關系的實驗中,為了達到研究目的,實驗過程中應該保持定值電阻的
這個物理量不變;當開關S閉合后,電壓表的讀數(shù)為4V,電流表的讀數(shù)為0.4A,現(xiàn)將阻值為10Ω的電阻R換成阻值為20Ω的電阻接入電路進行研究,則下一步應進行的操作是
.【答案】電壓;應調節(jié)滑動變阻器滑片位置,使定值電阻兩端電壓為4V【解析】在探究電流和電阻的關系時,應保持電阻兩端的電壓不變;將阻值為5歐的電阻R換成阻值為10歐的電阻接入電路進行實驗時,電阻兩端電壓變大,滑動變阻器兩端電壓變小,為使電阻兩端電壓不變,應調節(jié)滑動變阻器的滑片位置,使定值電阻兩端電壓等于原來的值,即4V.本題考查了“探究電流與電阻關系”實驗的注意事項、滑動變阻器的調節(jié);更換電阻后,應進行怎樣的操作,向什么方向移動滑片是一個難點.三、實驗探究題10.小華用如圖a所示電路探究電流與電壓的關系.(1)連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉,其原因可能是________
.(2)故障排除后,向左移動滑動變阻器滑片P,電壓表示數(shù)會________
(選填“變大”、“不變”或“變小”).(3)當電流表示數(shù)為0.5A時,電壓表示數(shù)如圖b所示,其值為________
V.(4)補齊表中的數(shù)據(jù),根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖c中畫出I與U關系的圖象.【答案】(1)電阻R斷路
(2)變大
(3)2.5
(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點,并用平滑的曲線連接起來,如圖所示:【解析】解:(1)連接電路后,閉合開關,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路;電壓表的指針有明顯的偏轉,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路.(2)由圖可知滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),當滑動變阻器的滑片向左移動時,連入電路中的電阻變小,總電阻變小,根據(jù)I=可知,電路中的電流變大;由UR=IR可知,定值電阻兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大.(3)由圖b可知,電壓表量程為0~3V,其分度值為0.1V,所以電壓表的示數(shù)為2.5V.(1)常見的電路故障有斷路與短路,根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因;(2)由電路圖可知,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測定值電阻兩端電壓;根據(jù)滑動變阻器滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化,然后結合歐姆定律分析電壓表和電流表示數(shù)的變化;(3)由圖示電表確定電表的量程與分度值,然后讀出其示數(shù);(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點,并用平滑的曲線連接起來.11.
回顧實驗和探究(將下列實驗中的空缺部分填寫完整):(1)探究串聯(lián)電路的結構和特點:過程現(xiàn)象如圖所示,閉合開關,兩燈都發(fā)光;斷開開關,兩燈都不發(fā)光.把開關改接到B、C處,重復實驗,現(xiàn)象相同.結論在串聯(lián)電路中,開關可以控制
;開關位置改變,其控制作用
.(2)探究電流與電壓的關系:電路請將實驗電路連接完整:表格圖象①請在電流表表盤上填畫第3次實驗中電流表所選的接線柱和指針的位置.②根據(jù)表中數(shù)據(jù),用描寫點法畫出電阻R的I﹣U圖象.R=10Ω次數(shù)123U/V1.02.02.4I/A0.10.20.24方法用同一個定值電阻來探究電流與電壓關系,運用科學方法是
問題討論如圖所示,發(fā)現(xiàn)電磁鐵甲比乙吸引鐵釘多,說明在
一定時,外形相同的電磁鐵,線圈匝數(shù)越多,磁性越強.通過電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌賮砼卸ㄋ拇判詮娙酰\用的科學方法是
.【答案】(1)所有用電器;不變
(2)控制變量法;電流;轉換法【解析】解:(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象:閉合開關,兩燈都發(fā)光;斷開開關,兩燈都不發(fā)光,可以得出:在串聯(lián)電路中,開關可以控制所有用電器.把開關改接到B、C處,重復實驗,現(xiàn)象相同,說明開關位置改變,其控制作用不變.(2)圖甲中還未連入的元件有電壓表和滑動變阻器,電壓表應并聯(lián)到定值電阻兩端,滑動變阻器按照“一上一下”連入電路,如圖所示:①根據(jù)表格中數(shù)據(jù),第3次實驗數(shù)據(jù)電流值是0.24A,電流表選擇0~0.6A的量程,分度值為0.02A,所以應超過0.2A兩個小格,如圖所示:②根據(jù)表格中電流、電壓值進行描點,并用平滑的曲線連接起來,如圖所示:?電流與電壓和電阻都有關系,要探究電流與電壓的關系,需要保持電阻一定,改變電壓,所以本實驗中運用的科學方法是控制變量法.甲、乙兩個電磁鐵串聯(lián)在電路中,電流相等,甲電磁鐵的匝數(shù)越多,吸引的大頭針越多,磁性越強;說明在電流一定時,外形相同的電磁鐵,線圈匝數(shù)越多,磁性越強.電磁鐵的磁性強弱無法看到,通過觀察電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌賮盹@示電磁鐵的磁性強弱,運用的科學方法是轉換法.故答案為:(1)所有用電器;不變;(2)見上圖;①見上圖;②見上圖;控制變量法;電流;轉換法.(1)在串聯(lián)電路中,開關可以控制所有用電器,開關位置的改變不改變它對所有用電器的控制作用;(2)在連接串接實物電路時,電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中,注意量表量程的選擇和正負接線柱的接法;①根據(jù)選擇的電流表量程確定分度值,從而畫出指針的位置;②根據(jù)電流和電壓的正比例關系得出結論,利用描點法做出通過導體的電流與導體兩端電壓的關系圖線;電流與電壓、電阻都有關系,研究電路中電流與電壓、電阻的關系所得出的規(guī)律時,需要運用控制變量法;電磁鐵磁性強弱的影響因素:電流大小、線圈多少、有無鐵芯.在有鐵芯時,電流越大,線圈匝數(shù)越多,磁性越強;對于看不見的事物,人們是通過某些“效應”去研究的,實際是物理的一種研究方法,它是轉換法,把看不見的或現(xiàn)象不明顯的轉化成看得見的明顯的現(xiàn)象去感知.12.在“探究電流與電壓關系”的實驗中:(1)如圖1所示,用筆畫線代替導線,將實物圖1連接完整,并根據(jù)實物圖1在圖2虛線框內畫出相對應的實驗電路圖.(要求:滑片在最左端時滑動變阻器接入電路中的阻值最大)(2)小麗正確連接電路后閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表示數(shù)幾乎為零,造成這種現(xiàn)象的原因可能是
(3)滑動變阻器在本實驗中的作用除保護電路外還可以
(4)請你在圖3中設計一個實驗表格用來記錄實驗中測得的數(shù)據(jù)(5)在不改變電路和器材的前提下,該實驗裝置還可以用來測量
.(答出一條即可)【答案】(1)答:
(2)定值電阻斷路
(3)改變定值電阻兩端的電壓
(4)解:實驗次數(shù)電流I/(A)電壓U/(V)123
(5)電阻(或電功率)【解析】(1)探究電流與電壓關系的實驗中,電壓表應測定值電阻兩端電壓,由電源為2節(jié)干電池組成,即電源電壓為3V,所以電壓表應使用0﹣3V量程,滑動變阻器串聯(lián)接入電路,根據(jù)滑片在左端時電阻最大,所以應將變阻器右下角接線柱接入電路中,由此連接實物并畫出電路圖:(2)閉合開關,電流表示數(shù)幾乎為零,可能是電路電阻太大;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源兩極相連,電壓幾乎全部加在電壓表所在部分電路,說明電壓表所在部分電路電阻極大,可能的原因是與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路,電壓表直接串聯(lián)在電路中;(3)實驗中,滑動變阻器除保護電路外還可以改變電阻的大小,從而改變定值電阻兩端的電壓;(4)實驗中要測量不同電壓下通過定值電阻的電流大小,設計表格如下:實驗次數(shù)電流I/(A)電壓U/(V)123(5)在不改變電路和器材的前提下,該實驗裝置還可以用來做測量電阻、測功率的實驗故答案為:(1)見上圖;(2)定值電阻斷路;(3)改變定值電阻兩端的電壓;(4)表格見上;(5)電阻(或電功率).(1)探究電流與電壓關系的實驗中,電壓表應測定值電阻兩端電壓,滑動變阻器串聯(lián)接入電路,根據(jù)滑片在左端時電阻最大確定接線;(2)閉合開關,電流表示數(shù)幾乎為零,可能是電路電阻太大;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源兩極相連,電壓幾乎全部加在電壓表所在部分電路,說明電壓表所在部分電路電阻極大,可能的原因是與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路,電壓表直接串聯(lián)在電路中;(3)電流與電壓和電阻有關,在探究電流與電壓關系的實驗中要控制電阻不變,改變定值電阻兩端電壓;(4)實驗要測得不同電壓下通過定值電阻的電流,由此設計表格;(5)伏安法測電阻與探究電流與電壓、電阻關系的實驗裝置相同13.小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”.電源電壓恒為3V,滑動變阻器上標有“20Ω2A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個.(1)請你用筆畫線代替導線,把圖甲所示的實驗電路補充完整.(2)小彬將5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路中的故障可能是
(寫出一種);排除故障后,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電路中的電流為
A.(3)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻,閉合開關,為了保持
表的示數(shù)不變,應將滑動變阻器的滑片P向
(選填“A”或“B”)移動,記錄此時各表的示數(shù).(4)實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結論:當電壓一定時,通過導體中的電流與電阻成
比.(5)實驗結束后,小彬問老師在此實驗中能否換用50Ω的定值電阻進行實驗?老師指導小彬分析了不能更換的原因.你認為其原因是
.【答案】(1)
(2)定值電阻R1短路;0.36
(3)電壓;A
(4)反
(5)電阻過大,電流過小,不便于測量.【解析】(1)電壓表應該與電阻并聯(lián),由于電源電壓為3V,所以應選擇0~3V的量程;滑動變阻器已接了下面一個接線柱,可再接任意一個上接線柱,如圖所示:(2)電流表電壓表都有示數(shù),這說明是由于電路中的電流過大造成的,是因為滑動變阻器的阻值未調至最大;由乙圖知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.36A;(3)將5Ω電阻換成10Ω后,電壓表的示數(shù)會變大,所以應該增大滑動變阻器的阻值,即應將滑動變阻器的滑片P向A移動,使電壓表仍為原來的示數(shù)不變;(5)電流和電阻的關系為:當電壓一定時,通過導體中的電流與電阻成反比;(6)當定值電阻為50Ω時,此時電路中的最大電流為,所以,電路中的電流過小,則換用50Ω的定值電阻進行實驗時電阻過大,電流過小,不便于測量.故答案為:(1)如上圖所示;(2)定值電阻R1短路;0.36;(3)電壓;A;(5)反;(6)電阻過大,電流過小,不便于測量.本題是探究電流和電阻的關系實驗,考查了控制變量法的應用,同時考查了電流表、電壓表、滑動變阻器的接法,考查了電流表的讀數(shù)及電阻的計算,涉及到了串聯(lián)電路中電流、電壓的關系及歐姆定律的靈活應用.14.在“探究導體中的電流跟它兩端電壓的關系”的實驗中:(1)①如圖甲所示,請您用筆畫線代替導線把滑動變阻器正確接入電路中,要求:滑片P向右移動時電流表示數(shù)逐漸增大.②此實驗中,滑動變阻器的作用是
和
.③…(2)小英同學探究“導體中的電流與電阻的關系”時,進行創(chuàng)新實驗,除了與原有實驗所必須的器材相同外,沒領電壓表,而是多領了一只電流表,并設計出如圖乙所示的電路圖,進行實驗.①連接電路,調節(jié)滑動變阻器,讀出電流表A1與A2的示數(shù)分別記為I1和I2;②把定值電阻R2換成R3,調節(jié)滑動變阻器使電流表A1的示數(shù)為
,使R3兩端的
不變.記錄此時電流表A2的示數(shù)為I3;③把定值電阻R3換成R4,重復上一步驟進行實驗;④分析數(shù)據(jù)得出電流與電阻的關系.【答案】(1)保護電路;改變定值電阻兩端的電壓
(2)I1;電壓【解析】(1)由于滑動變阻器的滑片P向右移動時電流表示數(shù)逐漸增大,則滑動變阻器的阻值變小,所以滑動變阻器下面應接右邊的接線柱,上面可接任意一個接線柱,如圖所示:②滑動變阻器的基本作用是保護電路,此外還可以改變定值電阻兩端的電壓;(2)②把定值電阻R2換成R3,需保持電阻兩端的電壓不變,所以應調節(jié)滑動變阻器使電流表A1的示數(shù)仍為I1;故答案為:(1)①如上圖所示;②保護電路;改變定值電阻兩端的電壓;(2)I1;電壓.本題是探究電流和電壓、電阻的關系,注意控制變量法的應用;本題還考查了滑動變阻器的連接、作用,同時考查了在沒有電壓表時控制電壓不變的方法.15.小陽利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”.已知電源電壓為4.5V且保持不變,實驗用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“0-50Ω”.(1)如圖乙所示的實物電路中存在連線錯誤,而且只要改接一根導線就可以了,請你把接錯的那根導線打上“×”,再畫線把它改到正確位置上(導線不允許交叉).(2)為了用上所有的定值電阻正確完成五次實驗,應利用滑動變阻器控制定值電阻兩端的電壓至少保持________V不變(3)小陽同學每次隨機選取一個定值電阻,進行了五次實驗,根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流與電阻關系的圖象如圖丙所示,且實驗中各電路元件完好,讀數(shù)、記錄均正確.但老師發(fā)現(xiàn)五次實驗中有一次未移動滑動變阻器滑片控制電壓表示數(shù)一定,根據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù)分析,阻值為________Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片,這次實驗之前的那一次實驗,小陽選取的是阻值為________Ω的定值電阻。【答案】(1)
(2)1.5
(3)20;10【解析】(1)在探究“電流與電阻關系”的實驗中,除了電壓表與電阻并聯(lián)外,其它的都是串聯(lián),要注意電表的量程和接線柱的選擇,還要注意變阻器“一上一下”;
(2)滑動變阻器的最大阻值決定了它的分壓能力,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律可知,當定值電阻的阻值最大時,調節(jié)到相同電壓需要的變阻器的阻值越大,因此計算出阻值為25Ω時變阻器能夠獲取的最大電壓即可;
(3)在探究“電流與電阻關系”的實驗中,要保持電壓表的示數(shù)不變,分別計算出丙圖中對應的電流與電阻的乘積,哪個與其它的結果不同,它就是沒有移動滑片的電阻。根據(jù)這時的電流和電阻,利用歐姆定律計算出變阻器接入的阻值,再利用這個變阻器的阻值和電壓表的示數(shù)保持不變,計算出對應的定值電阻即可。
(1)在探究“電流與電阻的關系”實驗中,電流表不應該與電阻并聯(lián),電壓表不應該串聯(lián)。分析發(fā)現(xiàn),只要將定值電阻右端與變阻器相接的導線,從變阻器上拆下,該接在電壓表最左邊的接線柱上即可,如下圖所示:
(2)當定值電阻的阻值為25Ω時,此時滑動變阻器的阻值最大為50Ω,
電流為:I總=U總R總=4.5V25Ω+50Ω=0.06A;
此時定值電阻兩端的最小電壓為:U=IR=0.06A×25Ω=1.5V;
(3)根據(jù)乙圖可知,當阻值為20Ω的定值電阻連入電路時,電流與電阻之積為:UV'=I'R'=0.18A×20Ω=3.6V;
其它定值電阻電流與電阻之積為:UV=IR=0.6A×5Ω=3V,
可見,阻值為20Ω的定值電阻接入后沒有移動滑片。
這時串聯(lián)電路的總電阻為:R總=U總I'=4.5V0.18A16.如圖甲是某實驗小組探究“電流與電壓、電阻關系”的電路圖,使用的實驗器材有:電壓為6V的電源.電流表、電壓表各一個,開關一個,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個,規(guī)格為“20Ω1A”的滑動變阻器一個,導線若干.(1)探究電流與電壓的關系時,所測得的幾組電流、電壓值如表1所示.在第2次實驗中,電流表表的示數(shù)如圖乙所示,則通過電阻的電流為________A.根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結論:________表1實驗次數(shù)123電壓U/V1.01.52.0電流I/A0.2▲0.4(2)探究電流與電阻的關系時,所測得的幾組電流、電壓值如表2所示,表2實驗次數(shù)123電阻R/Ω51015電流I/A0.60.30.24①由于操怍不當,導致一組數(shù)據(jù)存在錯誤,請判斷第________次實驗的數(shù)據(jù)存在錯誤.產生錯誤的原因是________,正確的數(shù)據(jù)應該是________A.②糾正錯誤以后,該小組用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進行了第4次實驗,發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去,為完成第4次實驗,同學們提出了下列解決方案,其中正確的是________A.將電壓表的量程換為0~15VB.換成電壓為12V的電源C.更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動變阻器D.可將定值電阻兩端的電壓調為1.5V【答案】(1)0.3;當電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比
(2)3;沒有調節(jié)滑動變阻器;0.2;C【解析】(1)由圖可知,電流表使用的是0—0.6A量程,所以電流表的讀數(shù)為0.3A;由數(shù)據(jù)表可知電流隨電壓的增大而增大,所以可得結論:當電阻一定時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比;(2)①由表2中的,第1、2兩組數(shù)據(jù)可知U=IR=5Ω×0.6A=10Ω×0.3=3V≠15Ω×0.24A說明第3次實驗中的0.24A是錯誤的;由第2次實驗可知,定值電阻兩端電壓為3V,所以=-=6V-3V=3V接入15電阻后,,說明實驗中,沒有調節(jié)滑動變阻器,使定值電阻兩端電壓保持不變。正確的操作是,定值電阻兩端電壓保持3V不變,滑動變阻器兩端的電壓也是3V,所以滑動變阻器應將阻值調到30,故選C.本題旨在考查探究“電流與電壓、電阻的關系”問題,,考查學生對實驗儀器的讀數(shù)、實驗結論的得出、實驗的故障處理等問題的理解.17.某實驗小組利用如圖所示電路探究“導體中電流和電壓的關系”,提供的實驗器材有:電源(6V)、電流表、電壓表,定值電阻(10Ω)、滑動變阻器(40Ω0.5A)、開關和導線若干。(1)請用筆畫線代替導線,將圖中實物電路連接完整,(要求滑片向右移,電壓表、電流表示數(shù)均變大);(2)在連接電路時接入最后一根導線時,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針均發(fā)生偏轉,根據(jù)現(xiàn)象及圖示信息,請指出操作上存在的一處錯誤:________;(3)小明同學進行了正確的實驗操作,某次實驗中電流表的示數(shù)為0.2A,此時滑動變阻器接入電路的阻值為________Ω;(4)完成上述實驗后,實驗小組繼續(xù)用圖示電路探究“導體中電流和電阻的關系”,他們又找來了兩個阻值分別為5Ω和20Ω的電阻,為完成三次實驗,則定值電阻兩端電壓的最小預設值是________Ⅴ?!敬鸢浮浚?)
(2)連接電路時開關沒有斷開
(3)20
(4)2【解析】(1)滑動變阻器接線注意“一上一下”,根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)變化分析變阻器滑片右移時的阻值變化,進而確定接線情況;
(2)為了防止接線時電路時通時斷,導致燒壞燈泡電表等,在連接電路時開關應斷開;
(3)首先根據(jù)R總=U總I計算出總電阻,再根據(jù)R變(1)變阻器和電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻的電壓,當滑片右移時,電流表的示數(shù)變大,說明此時變阻器的接入阻值變小,即變阻器使用的應該是滑片右側的部分,因此將電源的正極與變阻器的右下角的B接線柱相鄰即可,如下圖:
(2)在連接電路時接入最后一根導線時,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針均發(fā)生偏轉,根據(jù)現(xiàn)象及圖示信息,操作上存在的一處錯誤:連接電路時開關沒有斷開;
(3)電路的總電阻:R總=U總I=6V0.2A=30Ω;
變阻器接入的阻值:R變=R18.小明在探究電流與電阻大小關系的實驗中,設計的電路如圖甲所示。(1)請根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導線,在答卷中將圖乙所示實物連接成完整電路(導線不交叉)。(2)小明連接好電路,發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(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________。(3)小明排除電路故障后進行實驗,多次改變定值電阻的阻值,調節(jié)滑動變阻器,使電壓示數(shù)保持不變。若電壓表示數(shù)偏小,則應將滑動變阻器向________(選填“左”或“右”)滑動。實驗次數(shù)12345電阻R/Ω510152025電流I/A0.600.300.200.150.12(4)小明將五只不同阻值的定值電阻分別接入電路進行實驗,并將實驗相應的數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析表格中的實驗數(shù)據(jù),可以得到的實驗結論是________。【答案】(1)
(2)定值電阻處斷路(合理即可)
(3)右
(4)定值電阻兩端的電壓一定時,通過定值電阻的電流與電阻值成反比?!窘馕觥浚?)分析左邊的電路圖,弄清各個電器元件的串并聯(lián)關系和位置,然后對乙圖進行檢查,補充沒有連接的部分即可;
(2)在串聯(lián)電路中,只有電壓表串聯(lián)時,它的示數(shù)才接近電源電壓,據(jù)此解答;
(3)抓住總電壓不變確定變阻器的阻值變化,根據(jù)變阻器的接線情況判斷滑片的移動方向;
(4)如果兩個數(shù)據(jù)乘積一定,那么它們成反比例關系;如果它們的比值一定,那么它們成正比例關系。(1)將甲圖和乙圖對照,變阻器、定值電阻和電流表串聯(lián),電壓表與定值電阻并聯(lián);乙圖中電壓表和定值電阻之間還差一根線,只要從電壓表的“-”接線柱引線接在定值電阻右邊接線柱上即可。
(2)正常情況下,變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表的示數(shù)應該小于電源電壓;現(xiàn)在電壓表示數(shù)接近電源電壓,可能是它串聯(lián)在電路中,即與它并聯(lián)的定值電阻處斷路;
(3)定值電阻和滑動變阻器的電壓之和等于電源電壓;現(xiàn)在電壓表示數(shù)偏小,要使示數(shù)變大,就要減小滑動變阻器兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路中,電壓和電阻成正比可知,變阻器的阻值要變小,即向右移動;
(4)將每組對應的電阻和電流相乘,乘積都是3,因此得到的結論是:定值電阻兩端的電壓一定時,通過定值電阻的電流與電阻值成反比。
故答案為:(1)同解析;(2)定值電阻處斷路;(3)右;(4)同解析19.小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為6伏且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5歐、10歐、15歐、20歐、25歐。(1)請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉)。(2)實驗中多次改變R的阻值,調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。①由圖像可以得出結論:________。②上述實驗中,小明用5歐的電阻做完實驗后,先斷開開關,取下5歐的電阻,然后將10歐的電阻接入電路,閉合開關,接下來他應該進行的操作是:向________(填“左”或“右”)移動滑片,使電壓表示數(shù)為________時,讀出電流表的示數(shù)。(3)小明連接完電路后閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)接近電源電壓,反復移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)基本不變。發(fā)生故障的原因可能是滑動變阻器________,或者定值電阻________。(4)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于________歐的滑動變阻器。【答案】(1)解:如圖所示:
(2)電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比;左;2.5伏
(3)同時接上面兩個接線柱;斷路
(4)35【解析】(1)探究電流與電壓的關系時,除了電壓表與電阻R并聯(lián)外,其他的元件都是串聯(lián),注意:①電表的正負接線柱的選擇;②滑動變阻器接線注意“一上一下”;
(2)①根據(jù)圖像,將對應的電流和電阻值相乘,如果乘積相等,那么它們成反比例關系;
②在探究電流和電阻的關系時,必須保證電阻兩端的電壓相等。當換用更多大的電阻后,電壓表的示數(shù)肯定會增大。為了使電壓表的示數(shù)減小恢復到原來的示數(shù),就需要增大變阻器的阻值;
(3)電壓表的示數(shù)接近電源電壓,可能是串聯(lián)在電路里了,也可能是變阻器的電阻絲沒有被使用;
(4)變阻器的最大阻值決定了它的調節(jié)能力。當定值電阻為25Ω時,電壓表的示數(shù)為2.5V,計算出這時變阻器接入的阻值即可。
(1)分析發(fā)現(xiàn),電壓表沒有與電阻R并聯(lián),那么從電阻R右端引線,與電壓表的最右邊接線柱相連即可,如下圖:
(2)①根據(jù)圖丙得到,每組對應的電流和電阻的乘積都是2.5V,因此得到結論:電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比;
②述實驗中,小明用5歐的電阻做完實驗后,先斷開開關,取下5歐的電阻,然后將10歐的電阻接入電路,閉合開關,接下來他應該進行的操作是:向左移動滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V時,讀出電流表的示數(shù)。
(3)明連接完電路后閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)接近電源電壓,反復移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)基本不變。發(fā)生故障的原因可能是:滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱,或者定值電阻斷路。
(4)當定值電阻為25Ω時,電壓表的示數(shù)為2.5V,
那么滑動變阻器兩端的電壓為:U變=U總-U=6V-2.5V=3.5V;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電阻成正比得到:UU變=RR變;
即:2.5V3.5V=25ΩR20.在探究“電流與電壓、電阻的關系”(見圖甲)的過程中的實驗步驟為:⑴讓5Ω電阻接入電路,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5V,記錄電流表示數(shù)。⑵將5Ω電阻換成10Ω電阻,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V,應將滑動變阻器的滑片向________(選填“左”或“右”)移動,當觀察到電壓表示數(shù)為________V時,記錄電流表示數(shù)。⑶將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關后發(fā)現(xiàn):當滑動變阻器的滑片移動到最右端時,電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示。出現(xiàn)上述情況的原因可能是________。A.滑動變阻器最大阻值太大B.滑動變阻器最大阻值太小C.滑動變阻器斷路D.定阻電阻短路【答案】右;1.5;B【解析】(2)首先分析電壓表的示數(shù)恢復1.5V時的大小變化,再根據(jù)U總=U+U'分析變阻器兩端的電壓變化,接下來根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”的規(guī)律分析變阻器的阻值變化,最后確定滑片的移動方向;
(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓規(guī)律分析即可。
(2)將5Ω電阻換成10Ω電阻,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V,為了恢復原來保持不變的電壓1.5V,那么電壓表的示數(shù)要減小。根據(jù)U總=U+U'可知,變阻器兩端的電壓要增大。根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”的規(guī)律可知,變阻器的阻值要變大,即滑片向右移動,當觀察到電壓表示數(shù)為1.5V時,記錄電流表示數(shù)。
(3)根據(jù)乙圖可知,當變阻器的阻值全部使用時,電壓表的示數(shù)仍然大于1.5V,即定值電阻分得電壓大,而變阻器分得電壓小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電阻的正比關系可知,這是由于變阻器的最大阻值太小所致,故B正確,而A、C、D錯誤。
故選B。21.利用如圖電路研究“電流與電阻的關系”,其中電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”,滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω1A”。依次將阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入AB之間完成實驗,獲得數(shù)據(jù)如下表。實驗組別123電阻R(Ω)51020電流I(A)0.40.20.1請回答:(1)完成第一組實驗,斷開開關,拆下5Ω的電阻,改接10Ω的電阻。繼續(xù)操作有以下四步:①閉合開關;②將滑動變阻器的滑片移到最右端;③記錄電流表示數(shù);④將滑動變阻器的滑片移到適當位置。從安全和規(guī)范角度考慮,正確的順序是________。(2)上述操作④中判斷滑片已處于適當位置的依據(jù)是________。(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出了下列圖像,其中正確的是____。A.B.C.D.(4)要完成本次實驗,電源最多只能將________節(jié)干電池串聯(lián)?!敬鸢浮浚?)②①④③
(2)電壓表示數(shù)為2V
(3)A,B
(4)4【解析】(1)為保護電路,應將滑動變阻器滑片移到最大阻值處(最右端),再閉合開關。閉合開關后,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比可知,電壓表的示數(shù)肯定變大了,此時需要調節(jié)變阻器的滑片增大阻值,直到電壓表恢復原來示數(shù),再記錄此時的電流值。
(2)研究電流和電阻的關系,應保證待測電阻兩端的電壓不變,根據(jù)表格數(shù)據(jù)利用公式U=IR計算出電壓表的示數(shù)即可;
(3)分別表格數(shù)據(jù),確定電流和電阻的數(shù)量關系即可;
(4)電源電壓不變,為保證接入AB的電阻R兩端的電壓為2V,R的阻值越大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,滑動變阻器接入電路中的阻值也需要越大。從表格中找到最小電流,根據(jù)U=I(R+R滑)計算出變阻器的阻值全部使用時的最大電壓,然后根據(jù)n=U(1)續(xù)操作有以下四步:
②將滑動變阻器的滑片移到最右端;
①閉合開關;
④將滑動變阻器的滑片移到適當位置;
③記錄電流表示數(shù)。
正確的順序為②①④③。
(2)分析表格數(shù)據(jù)可知,待測電阻兩端的電壓應調至5Ω×0.4A=2V的位置。
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,電壓一定時,電流和電阻成反比,電流和電阻的倒數(shù)成正比,故選AB。
(4)當20Ω的電阻接入電路中時,滑動變阻器接入電路中的阻值達到最大,若此時滑動變阻器的滑片恰好移到最右端,
電源電壓U=I(R+R滑)=0.1A×(20Ω+50Ω)=7V。
若電源電壓大于7V,就會出現(xiàn)滑動變阻器滑片移到最右端時,電阻R兩端的電壓仍大于2V的狀況,無法完成本實驗。
因此電源電壓應小于等于7V,
所以電源最多只能串聯(lián)n=U22.在探究“電流與電阻的關系”的實驗過程中,甲、乙、丙、丁四位同學按如圖甲所示的電路圖連接實物進行如下實驗:保持每次定值電阻兩端電壓不變,換用不同的定值電阻,分別讀出并記錄對應于不同阻值的電流表的示數(shù)。(1)請你用筆畫代替導線,幫助他們將實物圖(圖乙)連接完整(限連兩根線)。(2)甲同學先選用一個“5Ω”的電阻,測得電流表示數(shù)為0.2A,當換成“10Ω”來做時,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.1A(不考慮溫度對電阻的影響),你認為造成這一現(xiàn)象的原因可能是:________。(3)乙同學實驗時發(fā)現(xiàn)當他把“5Ω”的電阻換成“10Ω”,無論如何移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)都達不到自己想要的數(shù)值,請你提出一個建議來幫助該同學:________。(4)丙同學閉合開關S后,突然發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)接近于電源電壓,則造成此現(xiàn)象的原因是(只有一處故障):________。(5)丁同學實驗時選用的恒定電源電壓為6V,電流表量程為0—0.6A,電壓表量程為0—3V,滑動變阻器R2規(guī)格為“20Ω1A”,當他選用定值電阻R1規(guī)格為“10Ω0.5A”時,閉合開關,你認為他必須使滑動變阻器在________范圍內滑動,才能保證電路安全。【答案】(1)
(2)未移動滑動變阻器使電壓表示數(shù)保持不變
(3)增大滑動變阻器電阻或者減小電源電壓
(4)電阻R1斷路
(5)20Ω到10Ω【解析】(1)根據(jù)實物圖確定電器元件的串并聯(lián)關系,注意電表量程和接線柱的選擇,變阻器接線“一上一下”。
(2)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比,將5Ω的換成10Ω后,電阻變大,那么電壓表的示數(shù)肯定變大,即示數(shù)肯定大于0.1A。為了保持電壓表的示數(shù)不變,此時需要將變阻器的阻值調大,直到電壓表的示數(shù)恢復原值即可。
(3)變阻器的最大阻值決定了它調節(jié)電壓的能力,將將5Ω的換成10Ω后,電壓表的示數(shù)不能恢復到原值,應該是電壓表的示數(shù)偏大,也就變阻器的最大阻值偏小,因此可以換用阻值更大的變阻器;如果變阻器的阻值不變,可以適當減小電源電壓,也可以使電壓表的示數(shù)減小。
(4)在探究電流與電阻關系的實驗中,如果定值電阻斷路,那么電壓表串聯(lián)在電路中。由于它的內阻很大,因此通過電流表的電流很小,幾乎沒有示數(shù);因為電壓的分配與電阻成正比,所以電壓表的示數(shù)接近電源電壓。
(5)計算出電壓表的示數(shù)為3V時通過電流表的示數(shù),然后與電流表的量程和定值電阻的最大電流比較,從而確定整個電路的最大電流,再計算出總電阻,用總電阻減去定值電阻的阻值得到變阻器的最小電阻;而變阻器的阻值越大,電流越小,電壓表的示數(shù)越小,據(jù)此確定變阻器接入的最大阻值即可。(1)根據(jù)甲圖可知,電阻R1應該與變阻器R2串聯(lián),由于變阻器下面的接線柱已經(jīng)接好,因此將R1的右端與變阻器左上方的接線柱相連即可。電壓表應該與R1并聯(lián),由于它的“3”接線柱已經(jīng)通過變阻器與R1的右端相連,那么只需將R1的左端與“-”接線柱相連即可,如下圖所示:
(2)甲同學先選用一個“5Ω”的電阻,測得電流表示數(shù)為0.2A,當換成“10Ω”來做時,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.1A(不考慮溫度對電阻的影響),我認為造成這一現(xiàn)象的原因可能是:未移動滑動變阻器使電壓表示數(shù)保持不變。
(3)乙同學實驗時發(fā)現(xiàn)當他把“5Ω”的電阻換成“10Ω”,無論如何移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)都達不到自己想要的數(shù)值,那么改進措施為:增大滑動變阻器電阻或者減小電源電壓。
(4)丙同學閉合開關S后,突然發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)接近于電源電壓,則造成此現(xiàn)象的原因是:電阻R1斷路。(5)當電壓表的示數(shù)為3V時,通過電路的電流為:I=UR=3V10Ω=0.3A;
電流表的量程為0.6A,定值電阻的最大電流為0.5A;
比較可知,通過電路的最大電流為0.3A。
此時總電阻:R總=U總I=6V0.3A=20Ω23.小明和同學利用如圖甲所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”,電源是兩節(jié)新的干電池,滑動變阻器上標有!“20Ω0.5A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個。⑴請用筆畫線代替導線,把圖甲所示的實驗電路補充完整且使滑動變阻器此時接入電路中的阻值最大。
⑵小明將5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,記錄電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時控制電阻兩端電壓為
伏。⑶小明將5Ω定值電阻換成10Ω和20Ω定值電阻后,調節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置,使電壓表的示數(shù)保持不變,記錄相應的電流表示數(shù)。⑷結論:當電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。⑸上述三次實驗結束后,有同學提出增加50Ω的定值電阻進行實驗從而多采集一組數(shù)據(jù)以增強說服力,小明認為不可行,他的理由是
。⑹在不改變電路及器材的情況下,為順利完成實驗,控制電阻兩端的電壓U的范圍可以是
。A.0.5伏≤U<1伏B.1伏≤U<1.5伏C.1.5伏≤U<2伏D.2伏≤U<2.5伏【答案】連接R右側接線柱和變阻器左下接線柱;2;變阻器的最大阻值太小或定值電阻阻值太大或電壓表示數(shù)無法調節(jié)到2伏;CD【解析】(1)根據(jù)題意確定變阻器所使用的接線柱,然后將它串聯(lián)在電路中即可;
(2)根據(jù)乙圖讀出電流表的示數(shù),然后根據(jù)U=IR計算電阻兩端的電壓;
(5)當定值電阻的阻值為50Ω時,根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”計算出變阻器全部使用時電壓表的示數(shù),然后與它要保持的示數(shù)比較即可;
(6)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比,當電壓表的示數(shù)保持一定時,變阻器分得的電壓也是不變的,因此定值電阻的阻值越大,變阻器接入的電阻越大。當定值電阻為20Ω,變阻器全部使用時,此時電壓表的示數(shù)就是要保持的最小電壓,據(jù)此確定電壓的范圍。
(1)滑動變阻器應該與定值電阻R串聯(lián);根據(jù)圖甲可知,滑片在最右端,此時連接左下角的接線柱阻值最大,如下圖所示:
(2)根據(jù)乙圖可知,電流表選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,那么示數(shù)為0.4A,則控制電阻兩端的電壓為U=IR=0.4A×5Ω=2V。
(5)當定值電阻R=50Ω時,根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”得到:RR變=UU變;
50Ω20Ω=U3V?U;
解得:U=2.14V>2V;
小明認為不行,那么理由是:變阻器的最大阻值太小或定值電阻阻值太大或電壓表示數(shù)無法調節(jié)到2伏。
(6)當定值電阻R=20Ω,變阻器阻值20Ω全部使用時,電阻最大,電流最小,此時電壓表的示數(shù)最小。
根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”得到:RR變24.某班同學在研究“電流跟電阻的關系”時,設計的電路如圖所示,選用器材有:電源(電壓恒為6V)、電流表(量程選用0~0.6A)、電壓表(量程適用0~3V)、滑動變阻器R2(20Ω,2A),開關各一只,導線若干,電阻(阻值為5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、24Ω各一只)。(1)請根據(jù)實驗電路圖,將實物圖連接完整。(2)在探究電流跟電阻的關系時,測量一組電流、電阻值后,改變R1阻值,閉合開關,在讀出并記錄第二組電流、電阻值前,應先進行的操作是________。(3)為了實驗器材的安全和實驗順利,改變R1陰值時,在5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、24Ω的供選電阻中,不能選用的電阻是________Ω。(4)實驗時要讓電阻R1兩端的電壓為2.5V,電阻R1選用10Ω的阻值時,滑動變阻器R2的阻值應為________Ω?!敬鸢浮浚?)
(2)調節(jié)滑片,控制R1兩端電壓不變
(3)24
(4)14【解析】(1)在探究“電流跟電阻的關系”實驗中,除了電壓表與電阻并聯(lián)外,其它的元件都是串聯(lián),要注意電表的量程和接線柱的選擇,還要主要變阻器接線“一上一下”。
(2)根據(jù)控制變量法的要求分析解答;(3)變阻器的最大阻值決定了它的調節(jié)能力,根據(jù)歐姆定律計算出當電阻為24Ω時變阻器接入電路的最大阻值即可;
(4)首先根據(jù)I2=I1=U1R1計算出通過變阻器的電流,再根據(jù)R2=U2I2計算變阻器的阻值即可。
(1)根據(jù)實物圖可知,電流表和電壓表,變阻器都沒有接好。變阻器已經(jīng)接好下面的接線柱,上面的任選一個即可,即將變阻器右上角的接線柱與電流表的“0.6”的接線柱連接,再將“0.6”的接線柱與電阻右端的接線柱相連。電壓表選擇量程0~3V,即將“3”的接線柱與電阻右端相連,將“-”的接線柱與電阻左端相連,如下圖所示:
(2)影響電流大小的因素有電阻和電壓,根據(jù)控制變量法的要求,在研究電流跟電阻時,改變電阻,得調節(jié)滑動變阻器的滑片,使得R1兩端的電壓相等。
(3.)當電壓表的示數(shù)為3V時,電阻R2的兩端電壓為:U2=U總-U1=6V-2.5V=3.5V。
通過變阻器R2的電流I2=I1=U1R1=2.5V24Ω25.利用如圖甲電路研究“電流與電阻的關系”,電源電壓為4.5伏,其中電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω,1A”,依次將阻值為10歐、20歐、30歐的定值電阻接入電路。(1)小明同學連接好電路,閉合開關,將變阻器滑片P向左移動至中點時電壓表和電流表才有示數(shù),由此判斷原因是________;(2)排除故障并完成第一組實驗,斷開開關,拆下10歐的電阻,改接20歐電阻。繼續(xù)操作有以下四步:①將滑動變阻器的滑片移到最右端;②閉合開關;③將滑動變阻器的滑片移到適當位置,保持電壓表示數(shù)與第一次相同;④________。(3)為保證每次都能將接入的定值電阻兩端電壓調為2.5伏,可以在電路中再串聯(lián)一個阻值為
的電阻R‘(如圖乙)。A.4歐
B.6歐
C.8歐
D.10歐(4)利用圖甲,還可以完成的實驗有:________。(寫出一個即可)【答案】(1)滑動變阻器靠近中點的右邊斷路
(2)記錄電流表示數(shù)
(3)A,B,C
(4)探究電流與電壓的關系或伏安法測電阻【解析】(1)電壓表和電流表都沒有示數(shù),只能說明電路中沒有電流經(jīng)過,即發(fā)生了斷路;
(2)探究“電流與電阻的關系”,需要控制電阻兩端的電壓相等,而改變電阻,并同時記錄下對應的電流表的示數(shù);
(3)滑動變阻器的最大阻值決定了它的調節(jié)能力,為了保證電壓相等,定值電阻的阻值越大,需要變阻器的阻值越大;根據(jù)定值電阻的阻值為30Ω,電壓表的示數(shù)為2.5V,且變阻器的阻值最大為20Ω時的狀態(tài),計算出加入電阻的最小阻值;根據(jù)變阻器的阻值為0,電壓表的示數(shù)為2.5V時,且定值電阻為10Ω時,計算出加入電阻的最大阻值即可;
(4)思考電學方面的實驗,哪些實驗電路圖與它相似即可。(1)小明同學連接好電路,閉合開關,將變阻器滑片P向左移動至中點時電壓表和電流表才有示數(shù),由此判斷原因是滑動變阻器靠近中點的右邊斷路;
(2)排除故障并完成第一組實驗,斷開開關,拆下10歐的電阻,改接20歐電阻。繼續(xù)操作有以下四步:①將滑動變阻器的滑片移到最右端;②閉合開關;③將滑動變阻器的滑片移到適當位置,保持電壓表示數(shù)與第一次相同;④記錄電流表示數(shù);
(3)當定值電阻的阻值為30Ω,電壓表的示數(shù)為2.5V,且變阻器的阻值最大為20Ω時,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到:30Ω20Ω+R=2.5V4.5V?2.5V;
解得:R=4Ω;
因此加入的電阻應該≥4Ω;
變阻器的阻值為0,電壓表的示數(shù)為2.5V時,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到:10ΩR=2.5V4.5V?2.5V;
解得:R=8Ω;26.如圖所示電路中,電源電壓為4.5V,滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”。(1)小麗用該電路研究“電流與電阻的關系”,其中部分操作步驟如下:①將阻值為10Ω的定值電阻R1接入電路,________,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表示數(shù)為2.0V時,讀出電流表示數(shù)并記錄;②斷開開關,拆下R1,接上阻值為20Ω的定值電阻R2,……,使電壓表示數(shù)為2.0V,讀出電流表示數(shù)并記錄;③斷開開關,拆下R2,接上阻值為30Ω的定值電阻R3,重復②的操作。(2)在操作③時,小麗發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片都無法使定值電阻兩端電壓到達2.0V,經(jīng)檢查電路完好。為順利完成實驗,可行的措施有________。(寫一種即可)(3)測得相應的實驗數(shù)據(jù)如表所示,分析表格可以得到的結論是:導體兩端的電壓一定時,________。實驗次數(shù)電阻/Ω電流/A1100.22200.13300.07【答案】(1)將滑動變阻器滑片移到阻值最大處/向右移動滑動變阻器的滑片到阻值最大處
(2)增大滑動變阻器的最大阻值/降低電源電壓/增大設定的電壓值/再串一個定值電阻
(3)通過導體的電流跟導體的電阻成反比?!窘馕觥浚?)①在閉合開關前,為了保護用電器的安全,需要將變阻器的阻值調到最大;
(2)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比,即電阻越大,分擔的電壓越大。當電壓表的示數(shù)不變時,定值電阻的阻值越大,需要變阻器接入的阻值越大。當滑動變阻器的阻值調到最大時,定值電阻兩端的電壓還是大于2V,只能說明變阻器的阻值不夠大,或者電源電壓太高、設定的電壓不值偏小,據(jù)此確定解決方法。
(3)將每組對應的電阻和電流相差,如果乘積一定,那么兩個物理量成反比。(1)①將阻值為10Ω的定值電阻R1接入電路,將滑動變阻器滑片移到阻值最大處(向右移動滑動變阻器的滑片到阻值最大處),閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表示數(shù)為2.0V時,讀出電流表示數(shù)并記錄;
(2)為順利完成實驗,可行的措施:增大滑動變阻器的最大阻值,或降低電源電壓,或增大設定的電壓值,或再串一個定值電阻。
(3)
將每組對應的電流和電阻相乘,乘積都是2V,那么可以得到的結論是:導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流跟導體的電阻成反比。27.為了探究“通過導體的電流與電阻的關系”,小明利用電壓為7伏的電源,“15歐,2.5安”的滑動變阻器、開關、電壓表、電流表等儀器進行實驗,步驟如下:①將阻值為5歐的定值電阻RI按圖甲電路圖連接電路。②閉合開關s,移動滑動變阻器滑片P,當電壓表示數(shù)為3.5伏時,記錄電流表的示數(shù),此時滑動變阻器接入電路的有效阻值記為Ra。③用阻值為10歐的定值電阻R2替換R1,重復步驟②,此時滑動變阻器接入電路有效阻值記Rb。④用阻值為15歐的定值電阻R3替換R2,重復步驟②,此時滑動變阻器接入電路有效阻值記Re。(1)在圖乙相應的位置畫出步驟②中電流表的示數(shù)。(2)實驗中滑動變阻器3次接入電路的有效阻值Ra、Rb、Rc的大小關系為:________(3)若要在圖甲ab間分別接入5歐、10歐、15歐、20歐四個電阻來進--步探究“通過導體的電流和電阻的關系”,實驗中要控制電阻兩端電壓不變,那么電阻兩端電壓最小能控制到________伏?!敬鸢浮浚?)
(2)Ra<Rb<Rc
(3)4【解析】(1)已知R1的電阻和電壓,根據(jù)公式I1=U1R1計算電流表的示數(shù);
(2)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比,根據(jù)U1U2(1)步驟②中電流表的示數(shù):I1=U1R1=3.5V5Ω=0.7A;
如下圖所示:
(2)根據(jù)圖甲可知,ab兩點之間的定值電阻始終和變阻器串聯(lián),
電壓表的示數(shù)始終等于7V,那么變阻器兩端的電壓始終等于:U2=U總-U1=7V-3.5V=3.5V;
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律U1U2=R1R2得到:3.5V3.5V=RabR228.在“探究電流與電壓、電阻關系”的實驗中,實驗臺上準備好了以下實驗器材:電源(電壓為4.5V)、電流表、電壓表各一個,開關一個,四個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),兩只滑動變阻器(規(guī)格分別為“20Ω2A”、“50Ω1A”),導線若干。(1)請根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實物圖連接完整。(2)小亮連接好電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)約為4.5V,則電路中出現(xiàn)的故障可能是________。(3)小亮糾正錯誤后,繼續(xù)進行實驗,電流與電壓的關系如圖所示,說明:________。(4)小亮在研究電阻對電流的影響時,先將定值電阻5Ω接入電路,測得電阻兩端電壓為1.5V,并記錄了電流表示數(shù)0.3A,然后將5Ω的電阻換成10Ω、15Ω、20Ω的電阻分別測量。為完成用四個定值電阻進行實驗,他應選擇的滑動變阻器規(guī)格是________,他這樣選擇的理由是________?!敬鸢浮浚?)
(2)定值電阻斷路
(3)在電阻一定時,通過導體的電流大小與導體兩端的電壓成正比
(4)“50Ω1A”;當20Ω的電阻接入電路時,滑動變阻器接入電路的阻值為40Ω【解析】(1)根據(jù)電路圖連接實物圖時,電器元件的串并聯(lián)關系要保持一致,且先后順序保持一致;
(2)在探究電流與電壓、電阻的關系時,如果定值電阻R斷路,那么電壓表與滑動變阻器串聯(lián)。由于電壓表的內阻很大,所以它幾乎分得全部電壓,約等于電源電壓;
(3)如果兩個物理量的圖像為一條斜線,那么二者成正比例關系;
(4)在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比,因此當電壓表的示數(shù)保持不變時,定值電阻的阻值越大,變阻器接入的電阻越大。當定值電阻為20Ω時,計算出此時變阻器接入電路的電阻即可。
(1)根據(jù)甲圖可知,開關S、電流表、定值電阻R與變阻器串聯(lián),電壓表與R并聯(lián)。根據(jù)乙圖可知,將開關的右端與電流表的“0.6”接線柱相連,再將“-”接線柱與定值電阻右端相連即可,如下圖所示:
(2)小亮連接好電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)約為4.5V,則電路中出現(xiàn)的故障可能是;定值電阻斷路。
(3)當定值電阻R=20Ω時,電壓表的示數(shù)為1.5V;
此時變阻器兩端的電壓為:U變=U總-U=4.5V-1.5V=3V;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到:1.5V3V=20ΩR變;29.現(xiàn)有下列器材:學生電源6V、電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值電阻若干、開關、滑動變阻器和導線若干,利用這些器材探究“電流與電阻的關系”。(1)按圖甲所示連接好電路,滑片P移到阻值最大處,將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關后無論怎樣移動滑片P都發(fā)現(xiàn):電壓表有示數(shù)并保持不變,電流表始終無示數(shù),其原因可能是________。(2)排除故障后,多次換用定值電阻的阻值R1,調節(jié)滑動變阻器R2的阻值,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表示數(shù)I,利用描點法得到I隨1/R1變化的圖像如圖乙所示。該實驗中應當選擇的滑動變阻器的規(guī)格可能是
。A.50Ω
1.0A
B.30Ω
1.0A
C.20Ω
1.0A(3)請在圖丙中選擇正確的圖像來反映本實驗中滑動變阻器的電流I隨其倒數(shù)1/R2變化的關系,并說明理由________?!敬鸢浮浚?)電阻斷路或電阻與滑動變阻器間的導線斷路
(2)A
(3)C;I與1/R2成正比,電壓為4V不變【解析】(1)在串聯(lián)電路中,如果電阻部分發(fā)生斷路,那么電壓表將串聯(lián)在電路中。由于電壓表的內阻很大,所以通過電流會很小,以至于電流表幾乎檢測不到。由于電壓表的內阻很大,所以電壓幾乎全部分擔,因此它的示數(shù)幾乎等于電源電壓。
(2)變阻器的最大阻值決定了它的調節(jié)能力。要保持電壓表的示數(shù)不變,定值電阻的阻值,要求變阻器接入的阻值也最大。只要計算出定值電阻50Ω時變阻器接入的阻值即可;
(3)首先根據(jù)乙圖確定定值電阻兩端的電壓,然后根據(jù)U2=U總-U1計算出變阻器兩端的電壓,最后根據(jù)縱軸上的電流值分別計算出對應的電阻值,并得到對應的電阻的倒數(shù),最后將相鄰的點連接即可。(1)按圖甲所示連接好電路,滑片P移到阻值最大處,將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關后無論怎樣移動滑片P都發(fā)現(xiàn):電壓表有示數(shù)并保持不變,電流表始終無示數(shù),其原因可能是:電阻斷路或電阻與滑動變阻器間的導線斷路。
(2)根據(jù)乙圖可知,當電阻的倒數(shù)為0.05時,對應的電阻值為:R1=10.05Ω?1=20Ω,此時電流為0.1A;
總電阻為:R總=U總I=6V0.1A=60Ω;
此時變阻器接入阻值:R2=R總-R1=60Ω-20Ω=40Ω;
故選A。
(3)定值電阻R1兩端的電壓為:U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V;
那么變阻器兩端的電壓保持:U2=U總-U1=6V-2V=4V;
當電流為0.4A時,變阻器的阻值為:30.在“探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗中,實驗室老師給同學們準備了以下器材:“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各一個,“15Ω
1A”的滑動變阻器一個,電流表,電壓表,電源,開關和導線若干.(1)根據(jù)如圖所示的實物圖,在指定位置的虛線框內畫出電路圖.(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于________(填“左”或“右”)端.(3)在“探究電流與電壓的關系”時,記錄的電流表與電壓表的示數(shù)如下表所示,請在圖示坐標紙上描點畫出U-I圖象。由此得出的實驗結論是:
.(4)在“探究電流與電阻的關系”的實驗中,先將5Ω電阻連入電路中,閉合開關,移動滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,讀出電流表的示數(shù);再分別改接10Ω、15Ω、20Ω的電阻,重復上述實驗.當改接20Ω的電阻進行實驗時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片,電壓表的示數(shù)始終無法達到1.5V,經(jīng)檢查,電路連接無誤,各元件均完好,請你找出一種可能的原因________.【答案】(1)
(2)右
(3)由此得出的實驗結論是:電阻不變,導體中的電流與它兩端的電壓成正比。
(4)滑動變阻器最大阻值過小(或控制的定值電阻兩端的電壓過小或電源電壓過大).【解析】(1)根據(jù)實物圖按照電流流向法畫出電路圖,如圖所示:(2)由圖可知,滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于右端,使其阻值最大;(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點并連線,如圖所示:由圖可知,電阻一定時,導體中的電流與它兩端的電壓成正比;(4)無論怎樣移動滑動變阻器,20Ω電阻兩端的電壓始終無法達到1.5V,可能是滑動變阻器最大阻值太小,滑動變阻器分壓太小,使電阻電阻兩端的電壓過大造成的;或是由于控制的定值電阻兩端的電壓太小造成的;或是電源電壓太大.故答案為:(1)見上圖;(2)右;(3)見上圖;電阻不變,導體中的電流與它兩端的電壓成正比;(4)滑動變阻器最大阻值過?。ɑ蚩刂频亩ㄖ惦娮鑳啥说碾妷哼^小或電源電壓過大).本題是探究電流與電壓、電阻的關系實驗,考查了電路圖的畫法、變阻器的應用、圖象的畫法及數(shù)據(jù)分析.31.
探究“電流與電阻關系”的實驗中,提供的器材有:電源(電壓9V)、電流表、電壓表、滑動變阻器R、電阻箱R0、開關及導線若干.(1)小明連接的圖甲電路中存在連線錯誤,只需改動一根導線,即可使連線正確.請在接錯的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法(2)正確連接電路后閉合開關,在移動變阻器滑片P時,兩電表示數(shù)突然都變?yōu)榱?,則電路故障可能為A.
R短路
B.
滑片P接觸不良
C.
R0短路
D.
R0斷路(3)排除故障后實驗時,改變R0的阻值,測出對應的電流I.當R0的阻值變大時,為完成探究,應將滑片P向
(選填“A”或“B”)端移動(4)將R0阻值換為50Ω,電流表示數(shù)如圖乙,請在圖丙I﹣1R0坐標中補描該點并作出I﹣(5)連線時發(fā)現(xiàn)有一個錯誤數(shù)據(jù)點,反思產生原因,小明回憶是某次將R0的阻值由
Ω變換為錯誤數(shù)據(jù)點對應阻值時,未調節(jié)滑片P就讀取電流而造成的【答案】(1)答:
(2)B
(3)A
(4)答:
(5)40【解析】解:(1)由圖知,電壓表串聯(lián)在了電路中,且電阻箱R0未正常接入電路.電路如圖,應將電壓表與電阻箱R0并聯(lián).(2)由圖可知,電阻箱R0與滑動變阻器R串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測電阻箱R0兩端的電壓;A、如果滑動變阻器R短路,整個電路仍然是通路,電流表、電壓表示數(shù)都不為零,故A不符合題意;B、如果滑片P接觸不良,整個電路斷路,電流表、電壓表示數(shù)都為零,故B符合題意;C、如果電阻箱R0短路,電壓表示數(shù)為零,電流表示數(shù)不為零,故C不符合題意;D、如果電阻箱R0斷路,電流表示數(shù)為零;電壓表測量電源電壓,示數(shù)不為零,故D不符合題意.故選:B.(3)當R0的阻值變大時,電阻箱R0分壓變大,電壓表示數(shù)變大,為保持電阻箱R0兩端電壓不變,應移動滑片,增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,從而減小電阻箱R0兩端電壓,保持電壓不變,所以滑片P應向A端移動.(4)由圖乙可知,電流表的示數(shù)I=0.12A.電阻箱的阻值R0=50Ω,則1R0=150Ω曲線把各點連接起來,作出I﹣1R(5)由圖象可知,錯誤的坐標點是(0.04,0.20),則1R0=0.04Ω﹣1,解得:R由歐姆定律I=UR得,電阻箱R0兩端的電壓U0=IR0則滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U0=9V﹣5V=4V,由圖象可知,變換錯誤數(shù)據(jù)點之前,電壓表示數(shù)大約保持6V不變,此時滑動變阻器兩端的電壓U滑′=U﹣UV=9V﹣6V=3V
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