内容正文:
专题17 电学实验
一.探究电流与电压、电阻的关系
1.(2023•益阳)小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉;滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变亮)。
(2)小明同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大。接下来正确的操作是 。
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除电路故障后,下表是按正确的操作测得的数据,其中第一次测得的电流如图丙所示,则电流表示数为 A。从表中数据可看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,其原因是 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.38
0.40
2.(2023•岳阳)小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
(1)连接电路时,开关应 ;
(2)若定值电阻R开路,闭合开关后 (选填“电流表”或“电压表”)无示数;
(3)实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断,只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟 (选填“电压”或“电阻”)的关系;
(4)用“2.5V,0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片,电压表示数如图丙,此时电压为 V,电流表示数可能是下列数据中的 (选填序号)。
A.0.18A B.0.22A C.0.26A
3.(2023•怀化)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至最 端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是 V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 (选填“正比”或“反比”)。
电压U/V
0.6
1.2
1.8
3.0
电流I/A
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
4.(2022•张家界)探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是: 。
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像,其中阴影部分面积表示的物理量是 ,其数值为 。
(5)实验中,在接入50Ω的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是 。(多选)
A.调高电源电压 B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻 D.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 。
5.(2022•株洲)用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源为两节干电池,实验室提供了阻值分别为30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的电阻各一个。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
30
15
10
7.5
电流I/A
0.08
0.16
0.24
(1)用笔画线代替导线,在图甲中请将实验电路连接完整。(要求滑片向右移,电流表示数变大)
(2)实验时,从大到小依次更换不同的定值电阻,调节滑动变阻器,保证电阻两端电压不变,分别记录每次电阻R和电流表示数I,数据如上表,其中第4次实验的电流表示数如图乙所示,读数为