为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为6Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω)、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关、导线若干.
(1)本实验中,滑动变阻器除了保护电路外,更重要的作用是
(2)电路连接后,小华将滑动变阻器的触头移至最左端,闭合开关时发现电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则他接下来应进行的操作中,最合理的是 .
A.立即将滑动变阻器的触头移至最右端 |
B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V |
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路 |
D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路 |
(3)排除故障后,当定值电阻阻值为6Ω时,电压表的示数如图乙所示,其值为 V.若将定值电阻阻值换为8Ω时,则应将滑动变阻器的触头向 移动,才能完成第二组数据的测量.
(4)测量第三组数据时,小华想换用阻值为20Ω的定值电阻,你认为可行吗? .若想完成接下来的实验,还可换用阻值为 Ω的定值电阻.
小明为探究通过导体的电流与导体电阻的大小关系进行了如下实验。
(1)连接好如图的实物图。
(2)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。
(3)改正错误后继续实验,小明先将5Ω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,电流表示数如右图所示;
(4)再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了下表中的实验数据。
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流I/A |
|
0.15 |
0.10 |
①小明在第二步操作中的错误是 ;
②第三步操作中电流表的读数是 ;
③每次实验中,小明需移动变阻器的滑片,其目的是 。
在探究电流与电压的关系的实验中:
(1)将图甲的实物图连接完整(要求滑片向右滑,电压表示数变大)
(2)下表是某同学完成的实验记录,其中第5次实验电流值如图乙所示,电流大小为 A
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电压U/(V) |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
电流I/(A) |
0.08 |
0.15 |
0.23 |
0.30 |
|
0.45 |
利用这些数据,可以得到的初步结论是 。
在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是 ;小明排除故障后继续实验。
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向_____(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有 Ω的滑动变阻器;
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图像得出的结论是: 。
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有 (只要求填写一个实验名称)。
某同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压恒为3V。
(1)闭合开关后,电流表无示数,但电压表有示数,原因可能是 。
A.电流表断路 B.电压表断路 C.R1断路 D.R2断路
(2)探究电流与电压的关系时,应保持 不变(R1/R2)。
(3)探究电流与电阻的关系时,当R1的阻值是2Ω,电流表示数是1.0 A;要使电流表示数是0.5A,R1的阻值是 Ω;多次测量后,作出的I~R1图像是图乙中的 。
(4)该同学为研究可变电阻功率的变化规律,他将R1换成阻值为5Ω的定值电阻.把R2换成阻值范围是0~10Ω的电阻箱。实验中R2从lΩ逐渐调大到10Ω,实验数据如下表当R2消耗的功率最大时,其电阻约为 。
A.4Ω B.5Ω C.6Ω D.4Ω和6Ω
小强为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的电路图,采用的器材有:电源(电压3V不变)、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干.
(1)连接完电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片p应置于阻值最 端(选填“大”或“小”).
(2)闭合开关,发现电流表指针反向偏转,则说明电流表正、负接线柱 .
(3)故障排除后,小强将5Ω电阻接入电路中,移动变阻器的滑片P使电压表的示数为1V,记录此时电流表示数;用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为 V时再记录此时电流表示数.
(4)他能否用15Ω电阻继续完成实验: (选填“能”或“不能”).理由是: .
(10分)利用电源(两节干电池)、开关、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、滑动变阻器、定值电阻5个(阻值相同)和导线若干探究电路中电流与电压、电阻的关系。
(1)实验原理:用笔画线代替导线将图 (乙)实物按图 (甲)电路连接完整。
(2)探究电路中电流与电压的关系
小明的实验操作如下:
①连接电路。按图 (甲)连接电路,连接电路时,开关S应处于 状态。闭合开关S前,滑片P应置于 (填“A”或“B”)端。
②闭合开关S,滑片移动到合适位置,电压表示数为2.50V时,电流表示数如图 (丙)所示,将此时通过电阻R的电流记入下表空白处。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
电流I/A |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
|
③移动滑片到不同的位置,读出电压表和电流表的示数,得到上表所示的数据。④分析表中数据得出结论: 。
由实验数据还可以测出电阻R的阻值为 Ω。
(3)探究电路中电流与电阻的关系
请你接着小明的实验继续完成电流与电阻关系的探究,写出你的主要实验步骤。
小乔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 B.小灯泡。
(1)为了完成研究需要选择器材 ( 填序号“A” 或“B”) 理由是:
(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, 导线连线不能交叉) , 并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(3)小乔连接好电路,开关闭合后发现电流表示数为0,电压表有示数,则电路发生的故障可能是 .
(4)小乔通过实验得出了下表( 一) 中的数据, 请读出图中两表的示数, 记在表中最后一列的空格处。
(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。小乔观察并检查了小丽所连接的电路后, 告诉小丽⋯⋯。你认为 原因: .解决的办法:
表(一)
电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
|
电流I/A |
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
|
表(二)
电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流I/A |
0.25 |
0.2 |
0.15 |
0.1 |
0.05 |
在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5Ω,2A”、“20Ω,1A”),导线若干.
(1)请用笔画线表示导线,在图甲中将实验电路图连接完整.
(2)在连接电路时,要求先将开关、滑动变阻器分别处于 的位置.(填字母)
A.断开、阻值强小处 | B.断开、阻值最小处 |
C.断开、阻值任意 | D.断开、阻值最大处 |
(3)实验时,先在ab间接接入10Ω电阻,移动滑P,使电压表示数为3V,并记录相应的电流值;再改接l5Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是: .
(4)本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为 的滑动变阻器.
(5)通过实验获救数据,得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论: .
中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R(标有“50Ω 1A”)及其它器材做电学实验.
(1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路.
①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大;
②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录;
③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成 表损坏,正确的操作应该是先 ,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V;
④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定, .
(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡,测量它的额定功率.
①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器 ;
②排除故障后,将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变 (选填“大”或“小”),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
(3)张阳同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图丁所示电路,测出了额定电压为U0=2.5V的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.
①闭合开关,先调节滑动变阻器 (选填“R0”或“R”)的滑片到最 端(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到 时为止.
②接着 ,读出这时电压表的示数为U;
③小灯光的额定功率表达式P= (用字母表示).
某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图1所示的电路,选用的器材有:阻值约为4Ω的铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0﹣0.6A的电流表,0~3V的电 压表,滑动变阻器(10Ω,2A),开关,导线等.
(1)该问学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“a”或“b”).
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏抟,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内.则产生故障的原因是 .
A.滑动变阻器最上端两个接线柱接入电路 B.滑动阻器最下端两个接线柱接入电路
(3)排除故障后.该间学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在右表中,当采集第三组据时,电压表指针的偏转情况如图2所示.此时电流表的示数为 A.
由表中数据可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压成 比.
实验序号 |
U/V |
I/A |
① |
0.4 |
0.1 |
② |
0.8 |
0.2 |
③ |
1.2 |
|
④ |
1.6 |
0.4 |
⑤ |
2.0 |
0.5 |
在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图所示.
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至A端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是 ;小明排除故障后继续实验.
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②小明先将R﹦10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向 (填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图13所示,小明由图象得出的结论是:
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有 (只要求填写一个实验名称).
小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲所示的电路图,帮小明将图乙中的器材连接起来。 要求:变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0, 电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是 。
(3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R,两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析表一中的数据可以得出结论:
。
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小明又换用l0Ω的电阻R2继续实验,测得数据如表二,小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论。
分析过程: 。
结论: 。
小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该 ;在连接实物电路的过程中,开关要 .
(2)小宇连成如图乙所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物连接有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线.
(3)改正错误连接后,闭合开关,移动滑片P观察两表的示数,为了记录相关的实验数据,请你帮他设计记录数据的表格.
(4)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是 .
(5)小宇在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
① (填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 A;
② (填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
③小灯泡L1额定功率的表达式P额= .
如图1所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路,其中R是定值电阻.
(1)电路中有一根导线的连接不适宜,需要改接.请在这般导线上打“×”,并画出改接的导线.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 端(左/右).
闭合开关,三次调节变阻器,得到表中的数据.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.56 |
由这些数据:
①可看出电流与 的关系;
②可概括出结论: .
(3)在探究电流与另一个物理量的关系时,需要多次更换 .并且每次更换后都要调节变阻器,使电压表的示数 (增大/减小/不变).
小明根据自己的想法设计了另一种实验电路(如图2所示).其中,MN是一根金属电阻丝,Q是一个金属夹.主要实验步骤是:先将Q移到最左端,再调节滑动变阻器,确保电流不超过电流表所选用的量程;然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置,得到表中的数据;最后分析数据得出结论.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
电压/V |
0.5 |
1.2 |
1.5 |
电流/A |
0.50 |
0.40 |
0.30 |
但是,由小明的实验:
①虽然可看出“电阻越大电流越小”,但无法得到“电流与电阻成反比”的关系;
②可得“电压越大电流越小”,但这个结论明显是错误的.请分析小明的实验,具体指出存在问题: .