为了探究“电流与电压的关系”,小华设计了如图7-1-13所示的实验电路图。
图7-1-13
(1)实验选用的器材如图7-1-14所示,其中电源为两节新干电池,定值电阻为10 Ω,滑动变阻器上标有“10 Ω 2 A”的字样,则实验时电压表应选用的量程为_________ V,电流表应选用的量程为_________ A。
图7-1-14
(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图7-1-14中的元件连成电路。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大。
(3)下表是小华探究“电流与电压关系”时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:______________________。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压(V) |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
电流(A) |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.28 |
孙楠同学用如图7-1-10所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5 Ω、15 Ω和25 Ω的定值电阻接入电路a、b两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。
图7-1-10
(1)你能分析出发生错误的原因吗?
(2)如果仍用5 Ω、15 Ω和25 Ω的三个定值电阻进行实验,你能否设计两种方法,验证在电压不变时,导体中的电流跟电阻的关系?画出电路图,并写出简要的实验步骤。
在“探究电阻上的电流与电压的关系”的实验中,同学们设计了以下几种不同的方案:
方案1:拿一个已知阻值的电阻R,利用图7-1-4甲所示的电路图,用电流表测出电阻R上的电流,电压表测出R两端的电压,进行一次探究,找出三者的关系。
方案2:设计的电路图如图7-1-4甲,也用一个定值电阻R,通过改变串联电池节数来改变电阻R两端的电压,进行多次测量,探究三者的关系。
方案3:利用图7-1-4乙所示的电路进行探究,首先用滑动变阻器改变定值电阻R两端的电压,测出每次通过R的电流,然后更换不同阻值,移动P使电压表示数保持不变,测出每次通过不同阻值R的电流,探究三者的关系。
图7-1-4
根据你平时的实验经验,结合已学的研究问题的方法,你认为哪个方案最佳?_________,理由是_________________________________________________________。
用下图7-2的实验装置来研究电流跟电压的关系。
(1)用铅笔代替导线连接图7-2实物图(测导线AB电阻时)。
(2)用导线AB和用导线CD的实验记录分别如表1和表2:
表一: 表二:
电压(V) |
2 |
4 |
6 |
电流强度(A) |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
电压(V) |
2 |
4 |
6 |
电流强度(A) |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
从以上实验数据中可以发现:同一导体中电流与;在相同电压下,通过导线AB和CD的电流不同,说明不同的导体对电流的是不同的,且通过导体的电流跟该导体的电阻 。
小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.
(1)小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小军检查后发现有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是 .
(3)实验过程中,小华每次改变电阻R的阻值后,通过调节 ,始终保持
示数不变.
(4)上表是小华实验过程记录的数据,可以初步得出的实验结论是 .
(5)小华做第4次实验时,将电阻箱的阻值从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数.这 个示数可能是() .
A.0.2A | B.0.17A | C.0.15A | D.0.13A |
(6)小华对表格数据进行转换处理后,在坐标系中画出一条正比例函数图线.该坐标系是以电流I为纵坐标,以 为横坐标建立的.
在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后,同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他们一起解决下列问题:
(1)请根据电路元件情况,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)在导线连接完成后,闭合开关前还应 。
(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)排除故障后,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的电阻改换成阻值为10Ω的电阻。他认为这样操作简捷高效。那么,
①电压表示数会怎样变化: 。
②请你指出他在操作中的错误:___________________________________。
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 |
(5)分析表中实验数据,请你总结出电流与电阻的关系:
。
在“探究通过导体的电流跟导体两端电压、电阻的关系”实验中:
(1)本实验应采用的研究方法是 .
(2)在”研究电流与电压的关系“时,某同学连接了如图所示的电路,电路中有一根导线接错了,请你用笔在图中将接错的导线画上“×”,再把正确的接线画上.
(3)在“研究电流与电阻的关系”时,把定值电阻10Ω换成15Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,目的是保持 不变.
(4)利用本实验的器材,你还能进行的实验有 .(写出一个实验即可)
七一学校某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用了图甲所示的电路图,实验中他们选用的定值电阻分别是4Ω、10Ω、20Ω,电源电压是6V,滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω.
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,实验分两步进行:①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;②保持电压不变,探究电流与电阻的关系.这是我们物理实验常用的一种实验方法是 法.
(2)根据图甲的电路图,请你用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整(导线不能交叉)
(3)闭合开关后,无论怎么移动变阻器的滑片,发现电压表示数始终接近6V不变,则发生故障原因是 .
(4)在探究电流与电阻的关系时,实验小组得出的数据如表中所示,根据表中数据可得出结论是 .
次序 |
1 |
2 |
3 |
电阻(Ω) |
5 |
10 |
20 |
电流(A) |
0.8 |
0.4 |
0.2 |
小明同学用如图所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,所用器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“30Ω 1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干。
(1)实验过程中他控制定值电阻R2两端的电压恒为1V。发现不能按要求完成实验,请通过计算说明滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
(2)若实验器材不能更换。但仍要完成本实验,可以_____________________
小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
⑵实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
由图像可以得出结论:电压一定时, 。
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是 ,然后将10Ω的电阻接入电路,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。
⑶为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
李明和王丽组成的实验小组在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,利用如图所示的电路.
(1)一开始,他俩就产生了分歧,李明说电压表要接在甲位置使读数保持不变,王丽说应该在乙位置使读数保持不变(实验中只有一个电压表,图中甲、乙他俩讨论的位置).你判断 说的正确;
(2)它们连接好电路后,闭合开关检查电路时,发现电压表指针有明显偏转,但电流表几乎没有示数.调节滑动变阻器时,以上现象没有发生变化,其原因可能是 ;
(3)他们把电路连接正确后,将5Ω的定值电阻连入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持为1.5V,再读出电流表的示数;接下来断开开关,保持滑片P的位置不变,将10Ω的定值电阻连入电路,闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)移动,其目的是 ;
(4)他俩更换不同定值电阻R进行实验,得到如下表所示的数据.
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
电流I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
0.08 |
0.05 |
分析表中的数据,可以得出的结论是: .
在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小明设计的实验电路图如图甲所示,已
知电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样.
(1)请用笔画线代替导线,按电路图将乙图所示的实物电路补充完整;
(2)小明连接完最后一根导线后就发现电流表有示数而电压表无示数,造成上述现象的
原因分别是 、 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,读出并记下电流值;
再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于1.5V,于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,使 并记下电流值;可当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时,却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V,其原因是 。
(4)此实验得到的结论是 。
少渊利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
⑵实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论:电压一时, 。
②上述实验中,少渊用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,接下来的还需操作是 ;然后将10Ω的电阻接入电路,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。
⑶为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件有a、b两部分,被封闭在一个透明的玻璃壳内,A、B、C是三个外露的接线柱,如图所示。
(1)他们了解到a是一个定值电阻,要用“伏安法”研究其电流与电压的关系,请用笔
画线代替导线将左图的电路连接成所需的电路。
(2)根据实验测得的数据,在U-I图中描绘出电压和电流的关系如图(中)所示,则电阻R1= Ω。
(3)b是一种由特殊金属制成的导体,它的额定电压是4.5V,为进一步了解b的特征,他们使用相似的步骤,描绘出了该元件的电压与电流关系的图像如图(右)所示。由图可知原件b的电阻随电压的增大而 ,其额定功率约为 W。
某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流与它两端电压U的关系。已知电源电压为6V且保持不变。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)实验中多次调节滑动变阻器的滑片,改变电阻R两端的 ,记下 的示数,得到如图丙所示的U-I关系图象。
(3)上述实验中刚闭合开关时.,电压表的示数为 ,电流表的示数为 。