小明在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，所用電源電壓為3V并保持不變，定值電阻5Ω、10Ω、20Ω的各一個，電流表量程為“0～0.6A”和“0～3A”，電壓表的量程為“0～3V”和“0～15V”，滑動變阻器規(guī)格為“15Ω　1A”，在實驗過程中，電壓表的示數(shù)保持1.5V不變．

（1）請在圖1線框內(nèi)畫出實驗電路圖．
（2）他在實驗中使用滑動變阻器的目的除了保護電路
外，另一目的是______．
（3）當小明同學(xué)將10Ω電阻換成20Ω電阻時，發(fā)現(xiàn)電壓
表的示數(shù)總不能滿足實驗要求，請根據(jù)你的經(jīng)驗判斷，出現(xiàn)這種問題的原因是______．
（4）請你幫助小明利用原有器材，改進實驗，達到本實驗?zāi)康模唧w方法是：______．
（5）改進后，小明將20Ω電阻連入電路時，保持電壓不變，電流
表示數(shù)如圖2所示． 請你設(shè)計表格記錄重新操作后測得的數(shù)據(jù)（表格中5Ω和10Ω的電流不必填寫，只需要填寫20Ω的電流）．

解：（1）探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖如圖所示．
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，實驗中滑動變阻器的作用是：一是保護電路，另一個目的是使電阻兩端電壓保持不變．
（3）滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，滑動變阻器最大阻值是15Ω，定值電阻阻值是20Ω，
∵I=，
∴U=IR，
∴定值電阻與滑動變阻器電壓之比：
===，
∵U定+U滑=U，U定+U滑=3V，
∴U滑=V＜1.5V；
由于滑動變阻器阻值太小，小于定值電阻，滑動變阻器分壓變小，小于定值電阻電壓，因此調(diào)節(jié)滑動變阻器不能使定值電阻兩端電壓達到1.5V．
（4）利用原有實驗器材，提高定值電阻兩端電壓，如使定值電阻兩端電壓保持2V不變，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，可以完成實驗．
（5）由圖2可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.1A，實驗數(shù)據(jù)記錄表格及實驗數(shù)據(jù)如下表所示：
實驗次數(shù)123
電阻（Ω） 510 20
電流（A） 0.1
故答案為：（1）電路圖如上圖所示；（2）使電阻兩端電壓保持不變；（3）滑動變阻器阻值太�。唬�4）提高電阻兩端電壓，如使電阻兩端電壓為2V；（5）如上表所示．
分析：（1）探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗，電源、開關(guān)、待測電阻、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，據(jù)此作出電路圖．
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變，更換電阻后，調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值，使電阻兩端電壓保持不變．
（3）滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點、滑動變阻器阻值與定值電阻間的大小關(guān)系分析答題．
（4）利用原有實驗器材，提高定值電阻兩端電壓即可完成實驗．
（5）實驗數(shù)據(jù)記錄表格應(yīng)包括：電阻值、電流、實驗次數(shù)等，由圖2確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，填入表中．
點評：本題考查了設(shè)計實驗電路圖、控制變量法的應(yīng)用、實驗操作分析、電流表讀數(shù)等問題，要根據(jù)實驗原理設(shè)計實驗電路圖，對電流表讀數(shù)時，應(yīng)先確定電流表量程、分度值，然后再讀數(shù)．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

27、我們知道：“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比．”這就是焦耳定律，有公式可表達為：Q=I2Rt．受動腦筋的小明在探究這個問題時，設(shè)計了如圖所示的實驗，只連接一次電路就完成了實驗探究．他的方法是用電阻絲（其中R甲≠R乙）給燒瓶中的煤油（煤油質(zhì)量相同）加熱，然后觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以對比電阻絲放熱的多少．請你仔細觀察小明設(shè)計的實驗電路，并應(yīng)用所學(xué)知識分析回答下列問題．
（1）探究電熱的多少與電流的關(guān)系，應(yīng)該對比
甲丙（或乙丙）
兩個燒瓶中煤油柱上升的高度，而這兩個燒瓶中電阻絲阻值應(yīng)該
相等
．
（2）探究電熱的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)該對比
甲乙
兩個燒瓶中煤油柱上升的高度．
（3）有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律，請舉兩個例子．
電飯鍋，電熱毯
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

28、小明為探究電流與電壓、電阻的關(guān)系設(shè)計了下面的實驗步驟．步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關(guān)S后，改變R兩端的電壓，依次為2V、4V、6V，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù)，觀察并比較每次電流表的示數(shù)的大小，并記入表格中．步驟2：保持每次定值電阻兩端電壓不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟1”的設(shè)計目的是為了探究
電阻一定，電流與電壓的關(guān)系
；
（2）在“步驟1”中小明測得的數(shù)據(jù)如下表甲所示，請根據(jù)甲表中的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出U-I圖象．分析圖象能得出結(jié)論：
電阻一定時，電流與電壓成正比
．
（3）當在按“步驟2”操做，選一個“5Ω”的電阻時，測得電流表示數(shù)為0.2A，當換“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），你認為電流表的讀數(shù)將會是
大于
（選填“大于”或“小于”）0.1A，為達到實驗?zāi)康�，�?yīng)該移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為
1
V．

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)小明與伙伴一起，研究串聯(lián)電路中的相關(guān)物理規(guī)律．
（1）小明想探究串聯(lián)電路的等效電阻大小與各串聯(lián)電阻大小的關(guān)系．按下圖連接好電路，若閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是：
 
．
A．R1斷路   B．R2斷路  C．電壓表斷路  D．電源處斷路
電流I/A 電壓U1/V 電壓U2/V 電壓U總/V 電路中的電阻關(guān)系
0.3  1.5  3.0 4.5
（2）排除故障后，依次測量出電路中的電流和各部分電壓大小，記錄在表格中，可以得出串聯(lián)電路中的電阻大小關(guān)系為：
 
．
（3）接著，他們想探究電路的總功率與兩個串聯(lián)電阻功率大小的關(guān)系，重新進行實驗所測得的數(shù)據(jù)與上次相同，由此計算出一組功率數(shù)據(jù)．為了完善實驗，他們找到一個電壓為6V的蓄電池，更換到原電路中后，閉合開關(guān)，兩表示數(shù)如圖．此時，電流表示數(shù)為
 
A，R2的功率為
 
W．精英家教網(wǎng)
（4）為了測量出第三組數(shù)據(jù)，他們又找來一個電壓約為24V的蓄電池，更換到電路中，小明發(fā)現(xiàn)電路的總電壓無法測量．現(xiàn)只有一些定值電阻、正常的電壓表和若干導(dǎo)線，請你幫助解決此難題，把測量總電壓的方法，在方框中畫出來．
（5）小明在讀電流表示數(shù)時，觀察到表頭內(nèi)部有小線圈和像磁極的東西，當有電流通過時線圈就會帶動指針偏轉(zhuǎn)，那么線圈偏轉(zhuǎn)的可能原因是
 
．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

小明為探究電流與電壓、電阻的關(guān)系設(shè)計了下面的實驗步驟．步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關(guān)S后，改變R兩端的電壓，依次為2V、4V、6V，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù)，觀察并比較每次電流表的示數(shù)的大小，并記入表格中．步驟2：保持每次定值電阻兩端電壓不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟1”的設(shè)計目的是為了探究________；
（2）在“步驟1”中小明測得的數(shù)據(jù)如下表甲所示，請根據(jù)甲表中的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出U-I圖象．分析圖象能得出結(jié)論：________．
（3）當在按“步驟2”操做，選一個“5Ω”的電阻時，測得電流表示數(shù)為0.2A，當換“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），你認為電流表的讀數(shù)將會是________（選填“大于”或“小于”）0.1A，為達到實驗?zāi)康�，�?yīng)該移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為________V．

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科目：初中物理 來源：2009-2010學(xué)年蘇科版九年級（上）期末物理試卷04（解析版） 題型：解答題

小明為探究電流與電壓、電阻的關(guān)系設(shè)計了下面的實驗步驟．步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關(guān)S后，改變R兩端的電壓，依次為2V、4V、6V，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù)，觀察并比較每次電流表的示數(shù)的大小，并記入表格中．步驟2：保持每次定值電阻兩端電壓不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟1”的設(shè)計目的是為了探究______；
（2）在“步驟1”中小明測得的數(shù)據(jù)如下表甲所示，請根據(jù)甲表中的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出U-I圖象．分析圖象能得出結(jié)論：______．
（3）當在按“步驟2”操做，選一個“5Ω”的電阻時，測得電流表示數(shù)為0.2A，當換“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），你認為電流表的讀數(shù)將會是______（選填“大于”或“小于”）0.1A，為達到實驗?zāi)康�，�?yīng)該移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為______V．

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