初中物理探究电流与电压、电阻的关系实验实验题

小华同学做“探究导体中电流与电压的关系”实验。
①实验目的：探究通过金属导体的电流与它两端电压之间的关系，形成电阻概念，从而得到电流与电压、电阻之间的关系。
②实验器材：若干节干电池、电键、金属导体(不同组可选择2-3种不同阻值的定值电阻)、电流表、电压表和若干导线。
③实验中改变导体两端电压的方法是　　　　　　　　　　　　。
小华同学设计的表格如表所示

请指出小华设计表格中的不足之处　　　　　　　　　　　　。
⑤学过“电路”一章后，小华同学进一步探究电流与导体电阻的关系，小华用了四节干电池，增加了一个阻值为20欧的滑动变阻器，连接电路如图所示，实验过程中，将滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，定值电阻R两端电压为4伏，并读出了此时电流表的示数，小华想更换定值电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15欧、30欧、45欧和60欧各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是　　　　欧。

冬冬在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了图(甲)所示的电路图。

(1)请按照电路图，用笔画线代替导线，将图13(乙)中的实物图连接完整。
(2)实验过程中A．先将R用5Ω的电阻接人电路中进行实验，读取对应的电流值；
B.再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接人电路中进行实验，此时应将滑动变阻器应向______(左或右)滑动,保持R两端电压为    .读取与该电阻对应的电流值；

(3)上表中冬冬测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：___________       
(4)本实验中测量了多组数据，爱思考的冬冬想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了求平均值以减小误差。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测量物体的长度；②用伏安法测量定值电阻的阻值；③探究重力大小与质量的关系。

表2是张明同学研究“导体两端电压通过该导体电流的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出导体两端电压与通过该导体的电流的关系式是：                   。

在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中，小亮根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图所示。

⑴请你根据实物电路连接情况画出小亮设计的实验电路图。
⑵当电阻箱的示数为10Ω时，闭合开关S后，电压表的示数为12V，电流表无示数。无论小亮怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数都无变化。经检查，电压表和电流表均完好。小华提醒小亮，电路中有故障。小亮排除了电路故障后，保持电阻箱的示数为10Ω，并将滑动变阻器的滑片P移至A端，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A。则滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
⑶在实验中，当电阻箱接入电路的阻值改变后，移动滑动变阻器的滑片P，可使电阻箱两端的电压保持6V不变。当小亮将电阻箱的阻值由20Ω调为30Ω时，为保持电阻箱两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向________端移动。（选填“A”或“B”）
⑷当电阻箱接入电路的阻值为60Ω时，小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数始终无法达到6V。此时小亮应采取的措施是________。（选填序号）
A．更换一块新的电压表
B．调节电源的输出电压到16V
C．用“1A  100Ω”的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器
⑸在实验中，当电阻箱的阻值调节为某一值时，电流表的示数如图所示，请在表格中填写此时电阻箱接入电路的电阻值和电路中的电流值。

⑹请根据表格中的数据归纳通过导体的电流跟导体电阻的关系：在________的条件下，I＝________。

在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中：（1）如图所示的电路未完成连接，请你将电路连接完整（用笔划线代替导线。）

（2）实验数据记录如下：

分析表1数据，可以得出的结论是：_______________________________________ 。
分析表2数据，可以得出的结论是:___________________________________________ 。

实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电流表一只、单刀单掷开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。请你利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：“在并联电路中，通过该支路电阻的电流与该电阻的阻值成反比”。根据上述要求完成下列任务：
（1）在虚线框内画出实验电路图；

（2）写出主要实验步骤;                                                            
（3）设计一个记录实验数据的表格。探究通过电阻的电流与电阻的关系实验数据记录表

．在如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，某同学用此电路探究通过定值电阻R₁（其阻值为10Ω）电流的变化量的绝对值（ΔI）随电阻两端电压的变化量的绝对值（ΔU）的变化规律。他测出了滑片P在不同位置时电流表A、电压表V的示数，并将数据记录在表格中。请你根据表中的实验数据，将下面总结的通过定值电阻R₁电流变化量的绝对值（ΔI）随其两端电压变化量的绝对值（ΔU）的变化规律的结论补充完整：
在              的条件下，通过定值电阻R₁电流变化量的绝对值（ΔI）与其两端电压变化量的绝对值（ΔU）的关系式为                      。

U/V	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4
ΔU/V		0.5	1	1.5	2	2.5	3
I/A	0.1	0.15	0.2	0.25	0.3	0.35	0.4
ΔI/A		0.05	0.1	0.15	0.2	0.25	0.3

 

图是某同学在探究导体中的电流与导体两端的电压关系的过程中，根据实验数据在坐标系中画出的甲、乙、丙三个电阻的U-I图象。根据图象可知丙的阻值是     Ω；甲、乙、丙三个导体中阻值最大的是     （选填“甲”、“乙”或“丙”）。

在“探究电流与电压关系”的实验中，连接电路时电流表应________电路中，在检查电路是否正确连接时电键应处于________状态，实验时除了要测出电流外，还应观察和记录________表的示数，实验中通过改变________的方法，获得多组实验数据，进而分析归纳结论。

探究电流与电压、电阻的关系。
提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
猜   想 ：①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验器材： 电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），两只滑动变阻器（20 Ω 2 A、50 Ω 1 A），导线若干。

实验过程：
（1）根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。
（2）小明按图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是                                                。
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想         是正确的。


（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是                                          。
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3 V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是：                    
                             。
知识拓展：
（1）小明实验时选择的是       Ω电阻。
（2）小红实验时选择的变阻器规格是               。

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6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.

(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变化的图象．
①由图象可以得出结论：电压一定时，_____________________________.
②上述实验中，小明用5 Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将10 Ω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．
(3)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．

“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验相比较：需要测量的物理量
      （选填“相同”或“不同”），实验目的      （选填“相同”或“不同”）。“探究电流与电压关系”实验中，进行多次实验，是为了                          ；“伏安法测电阻”实验中，进行多次实验，是为了                              。

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．

．小明和小丽在研究:“导体中电流与导体两端电压的关系”时，除了电源（3V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的（A）定值电阻和（B）小灯泡．
（1）为了完成研究还应选择的器材是（填序号）      ；理由：                                                ．
（2）用笔画线完成图中的实物电路连接（你所选的器材在图中用接线板代替），并使滑动变阻器接入电路的阻值最大．

（3）小明通过实验得出了下表（一）中的数据，最后一次实验两表的示数如图，则记录在表中最后一列的空格①、②分别是        、        ．

电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	①
电流I/A	0.05	0.1	0.15	0.2	②

 
（4）由表（一）可得出电流与电压关系的初步结论：
___    __________                                              __________．
（5）小丽通过实验得出了下表（二）中的数据，并且通过分析实验数据得出了：“在电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减少”的结论．小明观察并检查了小丽所连接的电路后，告诉小丽她的结论是错误的．你认为原因可能是             __  ________            ．
表（二）

电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0
电流I/A	0.25	0.2	0.15	0.1

 

设计实验证明，当电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比。
（1）画出实验电路图。
（2）写出主要实验步骤。
（3）画出数据表格。