為“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”,現(xiàn)有器材:電源(電壓恒為4.5 V),電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個(gè),三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動(dòng)變阻器(20Ω 2 A、50Ω 1 A),導(dǎo)線若干.
(1)圖乙是小明根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖.經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤.請你在圖乙中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線.
(2)小明按圖甲正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針超過量程.小明操作中的錯(cuò)誤是______.
(3)小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),通過改變定值電阻R兩端的電壓,測得電流、電壓的值如表一.問:小明的實(shí)驗(yàn)是為“探究導(dǎo)體中的電流與______的關(guān)系”; 小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是______Ω的電阻.
表一                                                                  表二
電壓U/V1.21.62.02.42.8電阻R/Ω51015
電流I/A0.120.160.200.240.28電流 I/A0.300.150.10
(4)小紅在探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時(shí),先將5Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5 V,并記下電流值;再分別改接10Ω、15Ω的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到了表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).問:實(shí)驗(yàn)中,小紅多次移動(dòng)變阻器滑片的目的是______;小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的變阻器規(guī)格是______.

【答案】分析:(1)根據(jù)電路圖可知,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表與定值電阻并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中;在實(shí)物連接圖中從以下方面找到錯(cuò)誤之處:分析電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用,從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式,滑動(dòng)變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析;
(2)閉合開關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
(3)分析表一測量的物理量可知探究電流與什么量的關(guān)系,然后歐姆定律結(jié)合表格中任意一組數(shù)據(jù)求出定值電阻的阻值;
(4)探究電流與電阻之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變,改變定值電阻的阻值時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)保持不變;
定值電阻越大,電路電流越小,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值越大,由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值.
解答:解:(1)由原實(shí)物圖知,電壓表與定值電阻串聯(lián)在電路中,根據(jù)電路圖可知,應(yīng)從電源正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻回到電源負(fù)極,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,所以定值電阻和電流表之間導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,改正如下圖所示:

(2)閉合開關(guān)前,變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值,閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器分壓較小,電阻兩端電壓較大,大于電壓表量程;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,電流變化的倍數(shù)與電壓變化的倍數(shù)相等,因此探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系;
探究電流與電壓之間的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制定值電阻的阻值不變,由表一數(shù)據(jù)可知,當(dāng)U=1.2V,I=0.12A,故R===10Ω;
(4)探究電流與電阻之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)不變;
定值電阻兩端電壓是1.5V,則滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=U-UR=4.5V-1.5V=3.0V,
根據(jù)表二可知,當(dāng)電路電流為0.1A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大;
∵I=,
∴此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R===30Ω,因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選“50Ω  1A”;
故答案為:(2)閉合開關(guān)前沒有將滑片移到最大阻值處;(3)電壓;10;(4)控制導(dǎo)體R兩端的電壓一定;“50Ω 1A”.
點(diǎn)評:本題考查了根據(jù)電路圖連接實(shí)物、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力、電路現(xiàn)象的判斷、滑動(dòng)變阻器的使用以及歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是能結(jié)合控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷滑動(dòng)變阻器的作用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí),電流與電壓成正比

(3)當(dāng)在按“步驟2”操做,選一個(gè)“5Ω”的電阻時(shí),測得電流表示數(shù)為0.2A,當(dāng)換“10Ω”來做時(shí),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(rèn)為電流表的讀數(shù)將會(huì)是
大于
(選填“大于”或“小于”)0.1A,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?yīng)該移動(dòng)滑動(dòng)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:

(2006?廣安)小明為“探究電流與電壓的關(guān)系”設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn).
(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,在?shí)驗(yàn)過程中必須保持定值電阻R的值不變,小明所采用的這種探究方法是
控制變量法
控制變量法

(2)你猜小明對實(shí)驗(yàn)結(jié)論會(huì)做出什么假設(shè)
電壓越大電流越大
電壓越大電流越大
 (寫出一個(gè)即可).

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2005?閘北區(qū)二模)如圖所示為探究電流與電壓、電阻之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖.依次用不同的定值電阻R接入電路,調(diào)節(jié)
滑動(dòng)變阻器滑片
滑動(dòng)變阻器滑片
使電阻R兩端的電壓保持不變.探究電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系;如果保持定值電阻R不變,多次改變兩端的電壓,通過數(shù)據(jù)分析可得出通過電阻的電流與電阻R兩端的電壓成
正比例
正比例
關(guān)系.

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科目:初中物理 來源: 題型:

為探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,小星將實(shí)物連接成如圖(a)所示.
(1)請你指出圖(a)中連接的錯(cuò)誤之處:①
電流表正負(fù)接線柱接反了
電流表正負(fù)接線柱接反了
;②
電壓表不是測量定值電阻兩端電壓
電壓表不是測量定值電阻兩端電壓

(2)請你將正確的電路圖畫在虛線框內(nèi).
(3)圖(1)是實(shí)驗(yàn)中電流表的某次示數(shù).則電流是
0.2
0.2
A.要使電路中的電流增大,根據(jù)你所畫的電路圖,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向
移動(dòng).
(4)實(shí)驗(yàn)完成后,小星歸納了滑動(dòng)變阻器在不同情況下的作用不同:
①滑動(dòng)變阻器本身的作用:通過改變接入電路中電阻線的
長度
長度
來改變電路中的電阻,從而來改變電路中的電流;
②在探究電阻R不變時(shí),研究通過它的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí),滑動(dòng)變阻器的作用是:通過改變電路中的電流從而來改變電阻兩端的
電壓
電壓
;
③在探究電阻兩端的電壓不變時(shí),研究通過它的電流與電阻大小的關(guān)系時(shí),滑動(dòng)變阻器的作用是:通過改變電路中的電流從而來
保持用電器兩端電壓不變
保持用電器兩端電壓不變
;
④在“伏安法”測未知電阻實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的作用是:通過改變電路中的電流從而來改變電阻兩端的電壓最終實(shí)現(xiàn)
多次測量求平均值,減小誤差
多次測量求平均值,減小誤差
的目的.

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科目:初中物理 來源: 題型:

為探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,小星設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,并正確地連接了實(shí)物電路:
電壓表的示數(shù)U/V
ab間接入的電阻R/Ω 5 10 15
電流表的示數(shù) I/A 0.30 0.15 0.10
(1)在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)在ab之間接入阻值
不同
不同
(填“相同”或“不同”)的定值電阻后,同時(shí)調(diào)節(jié)
滑動(dòng)變阻器
滑動(dòng)變阻器
,使定值電阻兩端的電壓
不變
不變
(填“改變”或“不變”).
(2)上表是小星在某次實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
①由于疏忽,小星忘了記錄實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù),請?jiān)诒碇醒a(bǔ)上電壓表的示數(shù).
②分析表中數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是:
導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

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