某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是______________。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持________________不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是______________________________。
小明利用如图18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。
在研究电流与电压、电阻的关系时,同学们设计了图中甲所示的电路图,其中R为定值电阻,
R′为滑动变阻器。试验后,数据记录在表1和表2中。
(1)由于电路中电流的大小受多种因素影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用了 法。
(2)根据甲电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物。
(3)根据表中实验数据,可得出如下结论:
a.由表1可得:
b.由表2可得:
(4)在研究电流与电阻的关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10Ω的定值电阻时,某同学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(填“大于”或“小于”或“等于”)。此时应向 (填“左”或“右”)调节滑片使电压表示数仍为3V。
如图甲是某同学设计的在导体两端电压U=10V不变的条件下,探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图,根据实验测量的数据,他在坐标系中画出了如图乙所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象.
(1)滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是 .
(2)根据图象可知,在导体两端电压U=10V不变的条件下,通过导体的电流I与导体电阻的倒数成
比,比例系数为 .
小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图(电源电压恒为6V)。
(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下边表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向________移动(A/B),直到_______为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入下表。
(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:________________________;
实验序号 |
电压/V |
电阻/Ω |
电流/A |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
|
20 |
|
实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、滑动变阻器各1个,定值电阻R一个,电压表、电流变各一块,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“如果R的阻值保持不变,则通过电阻R的电流与R两端的电压成正比。”请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
小东在实验室探究电流与电阻的关系。
(1)在研究过程中,小东用到了控制变量法,应保持电路中电阻R的 不变;现在电路中的电阻R=10Ω,闭合开关后,电流表和电压表的读数分别为6V、0.6A,记录数据后,把电路中的电阻R换成20Ω,下一步应该操作 。
(2)小东测量了每个已知阻值的定值电阻的电流,记录了如下表所示的实验数据。请你对表格中的数据进行分析,归纳出在通过导体的电流与导体电阻阻值之间的关系是: 。
U/V |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
R/Ω |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
I/A |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
0.12 |
0.1 |
小杰同学用实验探究电流和电压的关系,他根据测量数据绘出了甲、乙两种电阻电流与电压关系的图像,分别如图中图线a、b所示。
(1)由图线a可知甲电压增大时,电流随之 (选填“增大”“减小”或“不变”),而电流与电压的比值 。
(2)比较a图线和b图线,可得出电阻R甲和电阻R乙相比较,R甲 R乙(填:“〉”、“〈”或“=”)
(3)如果将甲电阻接到电压为3V的电源两端通过甲电阻的电流为 A。
在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,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2V,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,再改接20Ω的电阻,重复上述实验。
(2)此实验得到的结论是 。
小明用图1中所示的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”,图2是小明未连接完的实验电路。
(1)电压表应选择 的量程。
(2)请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图2中实验电路的连接。要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。
U(V) |
0.5 |
1.0 |
1.6 |
1.9 |
2.5 |
3.0 |
I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
则:小明在实验中所用电阻R的阻值为 ;
分析表中数据得到的结论: 。
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定功率”的实验,则对实验电路还必须进行的改动是:
。
利用如图所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。实验中,不断改变Rx的阻值,调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变,得到了I与 R的关系图像,如图所示。由图像可以得出的结论是 ;此次实验中,伏特表的示数始终保持 V不变。
在探究“电流与电压关系”的实验中,同学们进行了交流与合作.
(1)如图所示,同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路,请对这两个探究思路进行评估.你认为 (选填:“甲”或“乙”)相对比较合理。
(2)请根据自己在探究“电流与电压关系”实验中的实际情况,在空白处画出实验时的电路图及实验数据的记录表格.
如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。
(1)实验步骤
A.按图甲所示接好电路,在连接电路的过程中,开关应 。检查电路无误后,闭合开关前,滑片P应置于最 端。
B.滑片P移到适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1.
C. 。
D.保持滑片P不动,用电压表测出a、b两点之间的电压U。
E.移动滑片P的位置,重复步骤B、C、D两次。
(2)讨论交流
小明得出的结论:串联电路中各个电阻两端的电压相等,总电压等于各个电阻两端电压之和。而另一小组的小芳得出的结论是:串联电路中各个电阻两端的电压不相等,总电压等于各个电阻两端电压之和。请你帮她们分析原因是 。这样得出的结论具有 性,是不科学的。
(3)小明测电阻R0两端的电压时,电压表示数如图乙所示,则此时R0两端的电压为 。
(4)小明按图甲所示接好电路,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,则电路中存在的故障可能是 。为进一步确定故障,应将电压表接在 两端,并观察电压表有无示数。
(5)小明在测灯L两端的电压时,直接将接线b改接在a上,你觉得是否妥当,并说明原因 。
我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验:
(1)请你在图中的方框内画出该实验的电路图.
(2)在连接电路时,当连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是______________;________________.
(3)排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表:
U(V) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I(A) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
根据表中数据得到的结论是________________________________________,通过计算可知,此次实验所用的电阻为__________Ω.
(4)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,他下一步的操作应该是:闭合开关,____________________, 并记下电流值;再改接20Ω的电阻,重复上述实验.
(5)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:A.是为了从不同情况中找到普遍规律;B.是为了求平均值以减小误差.你认为在本实验中测量多组数据的目的__________;“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是______(选填“A”或“B”).
在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,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2V,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,再改接20Ω的电阻,重复上述实验。
(2)此实验得到的结论是 。