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2024年中考物理专项复习【实验突破】:探究电流与电阻的关系
探究电流与电阻的关系:
(1)实验电路:
(2)控制变量法:
不变的量——电压,调节滑动变阻器;
改变的量——电阻,改变方法:更换不同的电阻。
(3)滑动变阻器在实验中的作用:(1)保护电路;(2) 使定值电阻两端的电压保持不变。
(4)数据处理:将实验数据描绘在I—U图像中,是一条曲线,如图:
(5)实验结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
1.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整 。
(2)闭合开关接触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数2V,同时记下对应的电流值。
(4)根据实验数据,小强做出了如图丁所示的I-R图象,分析图像你可以得到 。
(5)由于电流与电阻的关系由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是: 。
2.在探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为6V不变,定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω ,1A”。
(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动,检查电路时发现用手按住电流表的负接线柱,电流表指针摆动,出现这种现象的原因是 ;
(3)电路连接完成后,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如表所示;
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
0.2
0.15
①实验中控制电压表的示数为 V不变;
②当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于 V;
(4)分析实验数据得出结论: 。
3.在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为,滑动变阻器规格为“”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉);
(2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是 ;
A.电流表损坏
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R接触不良
D.定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验,更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是 ,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A;
表
实验次数
1
2
3
4
5
6
……
电阻
5
7.5
12
15
20
25
……
电流
1.2
0.8
0.48
0.4
0.32
……
(4)在如图所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点,请绘出图象 ,分析并得出结论: ;
(5)实验完成后,在评估“将电阻更换成电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验;而乙小组认为,更换成电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为哪个小组的观点正确并写出理由: 。
4.小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到 端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为 A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器, ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电