现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究”电
题型:不详难度:来源:
现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究”电压不变时,电流与电阻的关系“,要求:
(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来. (2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在坐标纸上(如图丙)画出导体中的电流随电阻变化的图象.
实验次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 电阻R/Ω
| 5
| 10
| 15
| 20
| 25
| 30
| 电流I/A
| 0.6
| 0.3
| 0.2
| 0.15
| 0.12
| 0.1
| (3)在做完第一次实验后,接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到 端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数. (4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 A、50Ω 1.0A B、50Ω 0.5A C、20Ω 1.0A D、20Ω 0.5A. |
答案
(1)电路图如下图所示;(2)图象如下图所示;(3)A;3;(4)A.
|
解析
(1)图乙中的电路只有变阻器与电压表没有接入电路中,为了测量更加精确,电压表使用3V量程,变阻器已经将下端的接线柱接入了电路中,再将上端的一个接线柱接入电路中即可; (2)利用表格中的数据,在图像中先描点再连线,最后得出电流随电阻变化的图象; (3)每换一次电阻,都需要把变阻器的阻值在开关闭合前调到最大一次,以起到保护电路的作用,故闭合开关前,滑片滑到A端;由于电阻两端电压被固定为5×0.6=3(V),故需要让电压表的示数为3V,再读出电流表的示数; (4)由表格中的数据可知,电阻最大为30Ω,故当电阻为30Ω时,其上的电压为3V,由此可知,变阻器的电阻不能小于30Ω,故C、D均不对;B中的变阻器的额定电流为0.5A,而第1次实验时的电流就是0.6A,显然是不能满足的,故B不对,该题应该选A。 |
举一反三
同学们在“探究电流与电阻有什么关系”的实验中 (1)用笔画线代替导线,将如图所示的实验电路连接完整.
(2)在导线连接完成后,闭合开关前,滑动变阻器应 . (3)闭合开关后,移动滑片时,发现电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是 . (4)排出故障后,同学们继续进行实验.一位同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成10Ω的电阻.他认为这样操作简单方便.那么: ①请指出他在操作中的错误: . ②若按正确操作方法改接电阻后,电压表示数会 (填“变大”或“变小”). (5)分析表中数据
| 电压U=2V
| 次数
| 1
| 2
| 3
| 电阻R(Ω)
| 5
| 10
| 20
| 电流I(A)
| 0.4
| 0.2
| 0.1
| 请你总结电流与电阻的关系: . (6)本实验中测量了多组数据,在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了找到普遍规律,有的是为了求平均值减小误差.你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 (填序号). ①测量物体长度,②用伏安法测量定阻电阻的阻值,③探究重力大小与质量的关系. |
某校一个兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系” (1)(4分)请你设计电路图画在方框内,并把实物连图连接完整。
(2)(2分)连接电路时滑动变阻器的滑片应处于____________________端。(填写“左”或“右”) (3)(2分)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是_________________________________. (4)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是 _ (5)(2分)通过实验,该兴趣小组测得4组数据,如下表所示,其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流表值填入表格中
(6)(2分)该实验得出的结论是___________________________________。 |
在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图电路图,其中R为定值电阻,R’为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中。
表一
R=5Ω
| 电压/V
| 1.0
| 2.0
| 3.0
| 电流/A
| 0.2
| 0.4
| 0.6
| 表二
U="3" V
| 电阻/Ω
| 5
| 10
| 15
| 电流/A
| 0.6
| 0.3
| 0.2
| (1)根据表中实验数据,可得出如下结论: 由表一可得:_________________________________________________。 由表二可得:_________________________________________________。 (2)在研究电流与电阻关系时,先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,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__________3V(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时应向________调节滑片,使电压表的示数仍为3V。 |
实验桌上有如下器材:满足要求的电源一台;调好的电流表和电压表各一块、开关一个、滑动变阻器一个,电阻箱一个(),阻值已知但大小不同的定值电阻和导线若干。请你从中选择器材,设计一个实验证明:“当电阻两端的电压保持不变时,通过电阻的电流跟电阻成反比”。要求:⑴画出实验电路图;⑵写出主要实验操作步骤;(3)设计数据记录表格。 |
如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图:
(1)为了达到探究的目的,实验过程中必须保持 不变; (2)当开关S闭合后,电压表的示数是3V,电流表的示数是0.3A。 现在并将阻值为10Ω的电阻R1换成阻值为15Ω的电阻R2接入电路来进行探究,则下一步进行的操作是: 。 |
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