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2024年中考物理专项复习【实验突破】:
探究电流与电压的关系
1.如图甲所示是小致“探究电流与电压、电阻关系”的电路图,他所使用的电源电压为3V恒定不变。
(1)小致连接的电路如图乙,同学们发现接错了一根导线,请在这根导线上打“×”,并画出正确的那根导线;
(2)正确连接电路闭合开关,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,根据表中数据可归纳得出结论:当 定时, ;
电压 U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
(4)小致又取了阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各一个继续探究“电流与电阻的关系”:
①小致先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1;接下来断开开关,用20Ω的电阻替换原电阻,闭合并关再次移动滑片,使电压表示数为 V,记录电流表示数,此时滑动变阻器接入电路的电阻为R2,则R2 R1;
②小致继续用其它电阻完成实验,利用收集到的多组数据,做出了如图丙所示 I-R的关系图像,则本实验所用滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
2.小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,找来些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表等。
(1)探究电流与电压的关系:
①小明设计的实验电路图如图甲、乙、丙所示,使用图甲不能达到实验目的原因是 ;
②小明最终确定用图丙电路进行实验,该电路中的滑动变阻器可以保护电路,还能起到 的作用;
③连接电路时,开关应处于 状态;滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端;
④正确连接操作后小明得到如表数据,分析数据可得出电流与电压关系是 ;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
⑤从表中数据可以知道小明实验时所用的定值电阻的阻值为 Ω。
(2)小明继续用图丙的电路来探究电流与电阻的关系。第一次,他将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出电流表示数;接着他断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,未移动滑片就直接闭合开关,电压表示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)2V;接下来他调节滑片,让电压表的示数再次为2V,记录电流表的示数,此时滑动变阻器接入的阻值 (选填“大于”“小于”或“等于”)第一次滑动变阻器接入的阻值。
3.小华用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关和导线若干,连接电路探究“电流与电压关系”,连接的电路如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大);
(2)电路连接完成,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 端;
(3)移动滑动变阻器的滑片从变阻器的一端到另一端,记录多组电压和电流值,绘制出定值电阻的U-I关系图象,如图丙所示。由图象可知,在电阻一定时,电流与电压成 ;
(4)请你分析图像求出小华使用的定值电阻为 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
4.在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中,小明把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图1所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了。
(1)请你检查一下电路,错在哪里?小兰发现只要改接一根导线就可以,请把接错的那一根导线找出来,再画线把它改到正确的位置上;( )
(2)小明用电流表和电压表测量出定值电阻中电流及其两端的电压,数据如表:
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
I/A
0.1
1
0.3
0.39
0.5
请在画出导体中电流与导体两端电压的关系图像;( )
(3)从图2中可以看出,这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是 ;
(4)通过探究可得出:通过定值电阻的电流与其两端的电压成 比;
(5)由上述关系图像可知导体的电阻R= Ω。
5.小明用如图所示的电路探究