(4分)物理实验课上小明探究电流与电压的关系.【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压有什么关系?【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
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(4分)物理实验课上小明探究电流与电压的关系. 【提出问题】 通过导体的电流与导体两端电压有什么关系? 【猜想】 ①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比. ②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成反比. 【实验器材】 电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器(3Ω 1A),导线若干. 【实验过程】 (1)小明根据如图所示电路图连接实物后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是 _________ . (2)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表所示.分析数据可得出猜想 _________ 是正确的(请填写序号).小明实验时选择的定值电阻是 _________ Ω.
电压
| 1.2
| 1.6
| 2.0
| 2.4
| 2.8
| 电流
| 0.12
| 0.16
| 0.20
| 0.24
| 0.28
| (3)小明在实验中想把电压表的示数调到1V,但无论怎样调节都无法达到要求,其原因是 _________ .
|
答案
(1)变阻器阻值没有调到最大;(2)①;10;(3)滑动变阻器的最大阻值太小. |
解析
试题分析:(1)闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值,闭合开关后,滑动变阻器分压较小,电阻两端电压较大,大于电压表量程,因此闭合开关,电流表有示数,电压表指针超过量程. (2)由表格数据可知,电流变化的倍数与电压变化的倍数相等,故可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比,猜想①是正确的; 探究电流与电压之间的关系时,应控制定值电阻的阻值不变,由表格数据可知,当U=1.2V,I=0.12A,故R=U/I=1.2V/0.12A=10Ω; (3)串联电路起分压作用,无论怎样调节都无法把电压表的示数调到1V,说明定值电阻两端电压太大,滑动变阻器分得的最大电压太小,即滑动变阻器的最大阻值太小. |
举一反三
一个电阻,在它两端加10V的电压时,通过的电流为0.5A,则该电阻的阻值是_______ Ω;如果电阻两端电压为零,该电阻的阻值是 Ω. |
在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中: (1)如图所示的电路未完成连接,请你将电路连接完整(用笔划线代替导线,要求P右移时电阻变大。)
(2)连接电路时开关应处于 状态(填“断开”或“闭合”),保持定值电阻R=20Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。(6分) 实验数据记录如下:
(3)分析表1数据,可以得出的结论是: 。 分析表2数据,可以得出的结论是: 。 滑动变阻器的作用是 (2分) (4)变阻器正确的实验步骤为:(4分) ①让5 Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,记录电流表示数; ②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为_________ V时,记录电流表示数; ③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现: 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如下图所示。出现上述情况的原因可能是( )(2分)
A.滑动变阻器最大阻值太大 | B.滑动变阻器最大阻值太小 | C.滑动变阻器断路 | D.定阻电阻短路 | (5)利用实验数据作出的I- U关系图线,与下图(乙)中的 最接近。(2分)
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对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是:A.它们都是采用控制变量的研究方法 | B.它们的实验电路在教科书中是相同的 | C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系 | D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差。 |
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小李和小明为研究导体的某种性质。选用的器材有:多节新干电池、电流表、电压表、电键、若干导线,以及长度相同,但材料不同(A、B两种金属)和横截面积不同(粗、细两种规格)的甲、乙、丙三根导体。该同学正确连接电路,并将实验测得的数据记录在表一、表二和表三中。
表一 导体甲(金属A 粗)
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| 表二 导体乙(金属A 细)
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| 表三 导体丙(金属B 粗)
| 实验 序号
| 1
| 2
| 3
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| 实验 序号
| 4
| 5
| 6
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| 实验 序号
| 7
| 8
| 9
| U(V)
| 1.5
| 3.0
| 4.5
|
| U(V)
| 3.0
| 4.5
| 6.0
|
| U(V)
| 1.5
| 4.5
| 7.5
| I(A)
| 0.3
| 0.6
| 0.9
|
| I(A)
| 0.3
| 0.45
| 0.6
|
| I(A)
| 0.1
| 0.3
| 0.5
| ①在实验过程中,同学是用 的方法改变导体两端的电压。 ②分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的电压和电流变化的倍数关系可得的初步结论是: 。 ③分析比较实验序号 可得的初步结论是:当导体两端电压相同时,通过不同导体的电流是不同。 ④进一步分析比较表一或表二或表三中的电压和电流的比值,可得到的结论是: 。 ⑤小李和小明在仔细研究了表一、表二和表三后又有了新发现:导体的材料和导体的横截面积会影响导体两端电压和通过导体电流的比值。小明分析表二和表三得出了“导体横截面积越小,导体两端电压和通过导体电流的比值越小”的结论,你认为这一结论是 的(选填“正确”或“错误”)。 |
如图甲是晓科同学探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”的实验电路图.
(1)根据甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整.(2分) (2)实验时,晓科先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接在A、B两点之间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入了下表;然后她又将A、B两点的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直到电压表的示数为3V,此时的电流表的指针位于图丙所示,请填入表格中的相应空格内。(2分) (3)分析晓科三次试验数据可能得到的结论是: (2分)
实验序号
| 电压/V
| 电阻/Ω
| 电流/A
| 1
| 3
| 5
| 0.6
| 2
| 3
| 10
| 0.3
| 3
| 3
| 15
|
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