内容正文:
物 理
精 练 册
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模块五 电、磁学
第十六单元 伏安法实验
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实验1 探究电流与电压、电阻的关系(贵阳2022.24)
甲
1.(2023丹东)在“探究电流与电压的关系”实验中,小潘设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最____端。(选填
“左”或“右”)
左
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3
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪
表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻______。(选填
“断路”或“短路”)
短路
【解析】闭合开关,发现电流表有示数,则电路接通,电压表无示数,则电压表所测量的元件短路,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻短路;
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乙
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表
的示数为 时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为____A。
0.1
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(4)继续移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表。
实验次数 1 2 3 4
电压 1.0 1.6 2.2 2.8
电流 0.16 0.22 0.28
分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两
端的电压成______。
正比
【解析】分析表中数据,结合欧姆定律可知
,可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的
电压成正比;
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丙
(5)同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻 和 进行实验,
得到两个电阻的 图像,如图丙所示。由图像可知 ___ 。
(选填“ ”“ ”或“ ”)
(6)若将定值电阻换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的,是因
为__________________________________________________________
_____。
实验中应控制电阻的阻值不变,而灯泡的电阻会随温度的变化而变化
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2.(2023凉山州改编)小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”:电压恒为 的电源、电流表 、电压表 、定值电阻( 、 、 、 各一个)、开关、规格为“ ”的滑动变阻器和导线若干。
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(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(连线不得交叉)。
甲
乙
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(2)连接电路时,开关应______(选填“断开”或“闭合”),且应将
滑动变阻器的滑片移到最____(选填“左”或“右”)端。
(3)正确连接电路后,实验中小李发现电压表示数突然变大,电流
表示数几乎为零,则可能是定值电阻出现______故障。
断开
右
断路
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丙
(4)他们先将 的电阻接在图甲中 、
间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为
;保持滑片不动,用 的电阻替换 、
间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片 向____
(选填“左”或“右”)端移动,才能保持 、 间
右
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反
的电压 不变;再依次更换 、 间电阻为 、 继续实
验。他们根据测量数据作出了电流表示数 与 、 间电阻 阻值的
关系图像,如图丙所示。由图丙可知: 、 间电压 的值为___
; 、 间电压一定时,通过 、 间导体的电流与导体的电阻成
____比。
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(5)当他们用 的电阻替换 的电阻后,发现电压表示数
始终不能调为 ,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方
案,下列方案不正确的一项是___。(填字母)
C
A. 将滑动变阻器更换为“ ”的滑动变阻器,其余不变
B. 将电压为 的电源更换为电压为 的电源,其余不变
C. 只调节滑动变阻器,使 为
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【解析】由题可知,电源电压为 ,定值电阻两端电压为 ,滑
动变阻器两端电压为 ,根据串联分压原理得
,滑动变阻器的阻值是定值电阻
的2倍,当他们用 的电阻替换 的电阻后,则解得
,如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值
至少为 ,因此该方法可行, 不符合题意;如果重新开始实
验,只更换电源,将电压为 的电源更换为电压为 的电源,
定值电阻两端电压保持不变为 ,滑动变阻器两端电压为 ,
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根据串联分压原理得 ,滑动
变阻器的阻值是定值电阻的1.6倍,当他们用 的电阻替换
的电阻后,则解得 ,因此该方法可行,B不符合题意;