小金在探究“电流与电阻的关系”实验中,利用学生电源(电压调为3V)、规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器等设计了如图甲所示的电路。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/12/323fa5d2-35d0-4085-bc32-ef90aea85675.png?resizew=742)
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整______ (要求滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数,则故障可能是定值电阻______ (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,小金先将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑片位置,当电流表的示数如图乙所示,为______ A,此时记录实验数据;
(4)再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻,他应向______ (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持______ V不变。多次实验可得出结论:当______ 一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)小金将定值电阻换成小灯泡,测出多组电压值和电流值,并绘制了小灯泡的I-U图像如图丙所示,该图像是曲线的原因是小灯泡的电阻受______ 的影响;
(6)上述实验结束后,他再次利用实验室器材设计出了如图丁所示电路,来测量标有“0.2A”字样小灯泡L的额定功率(其中电源电压调为6V,滑动变阻器R0的最大阻值和定值电阻Rx阻值均未知);
①只闭合开关S1,将滑动变阻器R0的滑片移到最下端时电流表的示数为0.15A,将滑动变阻器R0的滑片移到最上端时电流表的示数为0.4A;
②断开开关S1、闭合开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡L正常发光;
③保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合开关S1、断开开关S2,电流表的示数为0.3A;
④小灯泡L的额定功率为______ W。
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(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数,则故障可能是定值电阻
(3)排除故障后,小金先将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑片位置,当电流表的示数如图乙所示,为
(4)再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻,他应向
(5)小金将定值电阻换成小灯泡,测出多组电压值和电流值,并绘制了小灯泡的I-U图像如图丙所示,该图像是曲线的原因是小灯泡的电阻受
(6)上述实验结束后,他再次利用实验室器材设计出了如图丁所示电路,来测量标有“0.2A”字样小灯泡L的额定功率(其中电源电压调为6V,滑动变阻器R0的最大阻值和定值电阻Rx阻值均未知);
①只闭合开关S1,将滑动变阻器R0的滑片移到最下端时电流表的示数为0.15A,将滑动变阻器R0的滑片移到最上端时电流表的示数为0.4A;
②断开开关S1、闭合开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡L正常发光;
③保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合开关S1、断开开关S2,电流表的示数为0.3A;
④小灯泡L的额定功率为
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更新时间:2023-03-31 19:37:07
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【知识点】 探究电流与电阻的关系解读
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解题方法
【推荐1】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、学生电源(可调节电压)、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。
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(1)用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整______ ;(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中电流变小)
(2)在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______ (选填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表指针有偏转,电压表指针无偏转,原因可能是电阻R______ (选填“短路”或“断路”);
(3)在探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验中:多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如下:
根据实验数据分析,可初步得出结论:当电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体两端的电压成______ 比;
(4)在探究“电流与电阻的关系”实验时,调节电源电压恒定为7.5V,选用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器;
①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。由图像可知,定值电阻两端预设不变的电压为______ V;从图象可以得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成______ 比;
②同学间进行实验的评估交流,有同学指出图丙中描绘出的五个点有一个数据是捏造的,理由是当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时,要求滑动变阻器接入的阻值为______ Ω;
③在不改变滑动变阻器的前提下,为了使得五个定值电阻均能完成该实验(电表量程可根据需要灵活选择):
方法一:可以调节电源电压,则电源电压最大值为______ V;
方法二:可以改变定值电阻两端控制的电压,则控制定值电阻两端的电压应该在______ V范围之间选择(若除不尽保留一位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/30/6c00445e-7d54-422d-a78e-c134446861ee.png?resizew=616)
(1)用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整
(2)在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到
(3)在探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验中:多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
(4)在探究“电流与电阻的关系”实验时,调节电源电压恒定为7.5V,选用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器;
①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。由图像可知,定值电阻两端预设不变的电压为
②同学间进行实验的评估交流,有同学指出图丙中描绘出的五个点有一个数据是捏造的,理由是当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时,要求滑动变阻器接入的阻值为
③在不改变滑动变阻器的前提下,为了使得五个定值电阻均能完成该实验(电表量程可根据需要灵活选择):
方法一:可以调节电源电压,则电源电压最大值为
方法二:可以改变定值电阻两端控制的电压,则控制定值电阻两端的电压应该在
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(0.4)
解题方法
【推荐2】小明同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为4.5V的电源,电流表、电压表各一只、一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
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(1)请根据图甲把图乙中的电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中电流变大);_______
(2)连接电路时开关应处于________ 状态,滑动变阻器的滑片应移至________ (选填“A”或“B”)端;
(3)某次实验时,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则电路中的故障可能是电阻R________ ;
(4)在电路中先接入5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为U0=2V,记录电流表示数。断开开关,将定值电阻由5Ω换为10Ω后,接下来小明的操作是________ ;
(5)小明用25Ω的定值电阻进行实验时,他发现电压表示数始终不能调为U0,为完成这次探究,小王同学设计了如下三个调整方案,你认为可行的是________ ;
A.如果只调整U0,则应控制U0的范围为2.5V~3V
B.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25Ω,允许通过的最大电流不小于0.4A
C.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V~3.6V
(6)另一同学利用上述的实验电路得到实验数据绘制出定值电阻的I-U图像,如图丙中a所示,实验完成后,他又将定值电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出小灯泡I-U图像,如图丙中b所示,试分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC从小到大排列依次为(用不等式表示):________ 。
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(1)请根据图甲把图乙中的电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中电流变大);
(2)连接电路时开关应处于
(3)某次实验时,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则电路中的故障可能是电阻R
(4)在电路中先接入5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为U0=2V,记录电流表示数。断开开关,将定值电阻由5Ω换为10Ω后,接下来小明的操作是
(5)小明用25Ω的定值电阻进行实验时,他发现电压表示数始终不能调为U0,为完成这次探究,小王同学设计了如下三个调整方案,你认为可行的是
A.如果只调整U0,则应控制U0的范围为2.5V~3V
B.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于25Ω,允许通过的最大电流不小于0.4A
C.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V~3.6V
(6)另一同学利用上述的实验电路得到实验数据绘制出定值电阻的I-U图像,如图丙中a所示,实验完成后,他又将定值电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出小灯泡I-U图像,如图丙中b所示,试分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC从小到大排列依次为(用不等式表示):
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】悦悦同学用图甲所示电路“探究电流跟电阻的关系”。电源电压为6V,定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω和40Ω,变阻器标有“25Ω,1A”字样。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/624c4782-5b92-4981-9287-31da59c251c8.png?resizew=524)
(1)连接电路前,悦悦发现电流表指针位于0.02A的位置,接下来的操作是___________ ;
(2)在这个实验中滑动变阻器的作用是:保护电路和___________ ;
(3)悦悦首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,读取电流表的示数;当用10Ω的电阻进行实验时,与上一次实验相比滑动变阻器滑片应___________ (选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”);
(4)图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图像,由图像可知,定值电阻两端的电压为___________ V,可以得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成___________ 比;
(5)结合图乙可知,悦悦同学在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是___________ Ω;
(6)如图所示图像中不能正确反映本实验中各物理量之间关系的是___________ ;
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/ca06b648-5701-43f3-8783-39911b0e70f6.png?resizew=121)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/f39b5f7d-bb3d-40ff-920b-735b1f6a7ed2.png?resizew=120)
A.电流表示数I与
阻值的关系 B.电阻的功率PR与R阻值的关系
C.滑动变阻器接入电路阻值R1与R阻值的关系 D.电压表示数U与R阻值的关系
(7)之后,悦悦用电流表、定值电阻R0等器材,测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、断开S1,此时电流表的示数为Ix;
②闭合S和S1,此时电流表的示为I;
③则Rx=___________ (用R0、Ix、I表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/624c4782-5b92-4981-9287-31da59c251c8.png?resizew=524)
(1)连接电路前,悦悦发现电流表指针位于0.02A的位置,接下来的操作是
(2)在这个实验中滑动变阻器的作用是:保护电路和
(3)悦悦首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,读取电流表的示数;当用10Ω的电阻进行实验时,与上一次实验相比滑动变阻器滑片应
(4)图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图像,由图像可知,定值电阻两端的电压为
(5)结合图乙可知,悦悦同学在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是
(6)如图所示图像中不能正确反映本实验中各物理量之间关系的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/ad45694c-afa3-4c91-ae25-7c575b665b9c.png?resizew=125)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/ca06b648-5701-43f3-8783-39911b0e70f6.png?resizew=121)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/50c56631-baf0-4718-8f70-e8dd5485bfe2.png?resizew=130)
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A.电流表示数I与
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C.滑动变阻器接入电路阻值R1与R阻值的关系 D.电压表示数U与R阻值的关系
(7)之后,悦悦用电流表、定值电阻R0等器材,测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、断开S1,此时电流表的示数为Ix;
②闭合S和S1,此时电流表的示为I;
③则Rx=
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