小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发现,很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路组合而成,使用时它们的电流与电压、电阻总存在一定的关系。某次探究活动中,小明找到一个未知电阻(阻值不变),设计了如图甲所示的电路图。电源电压保持6V不变,滑动变阻器的规格为“ 11A”。
(1)根据电路图连接实验电路时,所采用的电流表、电压表如图乙所示。闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数。滑动滑片,电流表示数发生变化。则电路中故障可能是:______ ;排除故障之后,闭合开关,滑动滑片,记录实验数据见下表:
①由上表可知电阻______ 。这些数据中第______ 组(填写数据序号)是明显错误的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因是:______ 。
②通过此实验,可以得出电流I与电压U的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压______ 。
(2)保持其他元件不变,只将由更换为,要继续保持电阻两端电压3V不变,滑动变阻器需要向______ (选填“左”或“右”)端滑动;将继续更换为、……,保持两端电压3V不变,记录数据见下表。
①要想满足电阻两端电压保持3V不变,电阻可更换的最大电阻值为______ 。
②分析表中的实验数据,得出电流I与电阻R的关系:______ 。
(3)在探究多个变量之间的关系时,两实验均利用了______ 法。
(1)根据电路图连接实验电路时,所采用的电流表、电压表如图乙所示。闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数。滑动滑片,电流表示数发生变化。则电路中故障可能是:
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | ||||||
电流I/A |
②通过此实验,可以得出电流I与电压U的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压
(2)保持其他元件不变,只将由更换为,要继续保持电阻两端电压3V不变,滑动变阻器需要向
电压 | ||||||
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | …… |
电阻 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | |
电流I/A |
②分析表中的实验数据,得出电流I与电阻R的关系:
(3)在探究多个变量之间的关系时,两实验均利用了
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更新时间:2023-07-24 13:44:14
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解题方法
【推荐1】在探究“电流与电阻的关系”实验中。
(1)连接电路时,开关应当_________ ;
(2)如图甲是他实验时的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接_________ ;(要求滑片向B移动时,变阻器接入电路的阻值增大)
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图乙所示,为_________ A,则R的阻值为_________ Ω;
(4)换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将_________ (变大/变小),此时应将滑片P向_________ (A/B)端移动,使电阻两端电压为_________ V。
(5)小芳同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是_________ 。
(1)连接电路时,开关应当
(2)如图甲是他实验时的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图乙所示,为
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解题方法
【推荐2】在“探究通过导体的电流和电阻的关系”实验中,小明做了如下实验:
(1)按照设计的电路图连接电路。请你用笔画线代替导线,将电压表接入图甲电路中________ 。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最________ 端;
(2)根据设计的方案将阻值为5的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察并记录相关数据;
(3)换用阻值为10、20的电阻,重复上述过程。
【得出结论】
小明对记录的数据进行处理,并绘制成图乙,据此得出的结论是________ ;
【交流反思】
小华用和小明同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如下表所示,请你帮他分析原因:________ 。
(1)按照设计的电路图连接电路。请你用笔画线代替导线,将电压表接入图甲电路中
(2)根据设计的方案将阻值为5的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察并记录相关数据;
(3)换用阻值为10、20的电阻,重复上述过程。
【得出结论】
小明对记录的数据进行处理,并绘制成图乙,据此得出的结论是
【交流反思】
小华用和小明同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如下表所示,请你帮他分析原因:
次数 | 电阻/ | 电流/A |
1 | 5 | 0.30 |
2 | 10 | 0.20 |
3 | 20 | 0.12 |
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实验题
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解题方法
【推荐3】利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压U为6V且保持不变,实验用到的电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”:
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
( )
(2)为完成整个实验,应利用滑动变阻器控制两端的电压至少保持_______ V不变;
(3)连好电路后闭合开关,发现电流表和电压表在电路中位置颠倒,则闭合开关后,电流表______ 示数,电压表_______ 示数;(选填“有”或“没有”)
(4)完成上述实验后,小明又利用上述器材重新设计了电路(增加了一个开关)如图丙,测量另一只小灯泡的额定功率,已知这只小灯泡正常工作的电流为。请完成实验步骤:
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片,____________________ ;
②只闭合开关S2,______________________ ,读出电流表的示数为;
③则小灯泡的额定功率表达式为____________________ ;
(5)小张同学在进行实验时,还发现灯丝的电阻随温度的升高而增大。当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时,小灯泡的功率为,当小灯泡两端电压为额定电压一半时,小灯泡的功率为,则_____________ (选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)为完成整个实验,应利用滑动变阻器控制两端的电压至少保持
(3)连好电路后闭合开关,发现电流表和电压表在电路中位置颠倒,则闭合开关后,电流表
(4)完成上述实验后,小明又利用上述器材重新设计了电路(增加了一个开关)如图丙,测量另一只小灯泡的额定功率,已知这只小灯泡正常工作的电流为。请完成实验步骤:
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片,
②只闭合开关S2,
③则小灯泡的额定功率表达式为
(5)小张同学在进行实验时,还发现灯丝的电阻随温度的升高而增大。当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时,小灯泡的功率为,当小灯泡两端电压为额定电压一半时,小灯泡的功率为,则
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解题方法
【推荐1】小阳同学在探究“通过导体的电流跟该导体两端电压的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验。
(1)请画出小阳探究实验的电路图___________ ;
(2)如图所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到___________ (选填“A”或“B”);
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置,发现电流表无示数,电压表有示数,产生这种现象的原因可能是:___________ (选填“R断路”或“R短路”);
(4)滑动变阻器在本实验中除保护电路外,另一个主要作用是___________ ;
A.改变电阻R两端的电压
B.控制电阻R两端的电压保持不变
C.控制通过电阻R的电流保持不变
(5)下表是小阳记录的实验数据。
依据表格数据可得出的结论是:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成___________ 比;
(6)图中所示实验电路(不添加任何器材)还可以进行的实验有:___________ ;(写出一个即可)。
(1)请画出小阳探究实验的电路图
(2)如图所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置,发现电流表无示数,电压表有示数,产生这种现象的原因可能是:
(4)滑动变阻器在本实验中除保护电路外,另一个主要作用是
A.改变电阻R两端的电压
B.控制电阻R两端的电压保持不变
C.控制通过电阻R的电流保持不变
(5)下表是小阳记录的实验数据。
U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
依据表格数据可得出的结论是:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成
(6)图中所示实验电路(不添加任何器材)还可以进行的实验有:
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实验题
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解题方法
【推荐2】小明用如图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。
(1)请你在图(甲)中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接______ ;(要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大)
(2)连接电路时,开关要_______________ ;
(3)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数。其原因可能是电阻R______________ (选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R在不同电压下的电流值,如下表所示。
①小明在实验中所用电阻R的阻值约为___ Ω;
②分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成_________ 。
(1)请你在图(甲)中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接
(2)连接电路时,开关要
(3)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数。其原因可能是电阻R
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R在不同电压下的电流值,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 |
②分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成
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实验题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】小敏同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,她选择的实验器材有:学生电源(电压可调)、电压表、电流表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器R(50Ω,1A)、开关及若干导线。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时,选择了某一定值电阻;
①请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______ ;(要求:向左移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变大)
②将学生电源调至6V,多次改变滑片位置,记录实验数据如下表,序号5中的电流如图丙所示,为______ A;分析表格中数据,得出结论:______ ,由表中的数据可知,电路中接入的定值电阻的阻值为_______ 。
(2)“探究电流与电阻关系”实验:
①在上述实验过程中,当小敏移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V后,断开开关,仅将定值电阻更换成20Ω,再闭合开关时,电压表的示数会______ 2V(选填“大于”、“小于”或“等于”),她应将滑动变阻器的滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动,才能使电压表示数保持2V不变;
②当小敏将定值电阻更换成30Ω进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为2V。通过思考,她得出:可以______ (选填“增大”或“减小”)电源电压来完成探究实验。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时,选择了某一定值电阻;
①请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整
②将学生电源调至6V,多次改变滑片位置,记录实验数据如下表,序号5中的电流如图丙所示,为
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.2 | 1.6 | 2 | 2.4 | 2.8 |
电流/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | (图丙中读数) |
①在上述实验过程中,当小敏移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V后,断开开关,仅将定值电阻更换成20Ω,再闭合开关时,电压表的示数会
②当小敏将定值电阻更换成30Ω进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为2V。通过思考,她得出:可以
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实验题
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适中
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解题方法
【推荐1】小硕同学使用可调电压的电源,四个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、电压表、电流表、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。(1)小硕连接如图甲所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图甲中错误导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。( )
(2)改正电路,闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最右端。
(3)当接入5Ω定值电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示为______ A。依次更换定值电阻进行实验,当接入20Ω电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持______ V不变,滑动变阻器恰好达到最大阻值,则可知电源电压为______ V。
(4)将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,为完成实验,应该将电源电压调______ (选填“大”或“小”),使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______ 比。
(5)小硕在完成上述实验后,想测量小灯泡两端电压为U0()时的电阻。他取来一个小灯泡L,已知其额定电压为U额,额定电流为I额,连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R0,电源电压未知。请完成下列实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为______ 时,小灯泡L正常发光;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为______ ,则小灯泡L两端电压达到U0;
③接着断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为U2;
④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R=______ (用所测物理量字母和已知物理量字母表示)。
(2)改正电路,闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最右端。
(3)当接入5Ω定值电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示为
(4)将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,为完成实验,应该将电源电压调
(5)小硕在完成上述实验后,想测量小灯泡两端电压为U0()时的电阻。他取来一个小灯泡L,已知其额定电压为U额,额定电流为I额,连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R0,电源电压未知。请完成下列实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为
③接着断开开关S2,闭合开关S1,读出电压表示数为U2;
④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R=
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实验题
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适中
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【推荐2】灯泡L上标有“2.5V 0.3A”的字样,通过实验测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,R0=6Ω,滑动变阻器的最大值是20Ω,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”.若只闭合开关S和S1,在滑动变阻器的滑片移至最左端时,灯泡在2min的时间内消耗的电能为24J,求:
(1)电源的电压
(2)若只闭合开关S和S2,在电路安全工作的条件下,求电路消耗的最大功率
(1)电源的电压
(2)若只闭合开关S和S2,在电路安全工作的条件下,求电路消耗的最大功率
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实验题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】小华用铜线、铜片和铅笔芯做成了一个变阻器,用它来调节灯泡亮度,并用电流表测量电路中的电流,用电压表测量小灯泡两端的电压,已知电路中的最大电流约为0.3A,假设灯泡的电阻为10Ω且保持不变.
(1)请你将电路如图1连接完整(连线不要交叉);_____
(2)小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的_____ +,它向右移动可以使灯泡的亮度 _____
(3)在闭合开关前,铜片应该位于最_____ 端;
(4)小华把铜片移动到某一位置时,电流表的指针如图2所示,则请在图3中标出电压表指针此时的位置._____
(1)请你将电路如图1连接完整(连线不要交叉);
(2)小华自做的变阻器所用的铜片相当于滑动变阻器的
(3)在闭合开关前,铜片应该位于最
(4)小华把铜片移动到某一位置时,电流表的指针如图2所示,则请在图3中标出电压表指针此时的位置.
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