实验1 探究电流与电压、电阻的关系-【一战成名新中考】2024福建中考物理·基础夯实练

基础夯实练·福建物理 模 块 五 电 磁 学 实验１　探究电流与电压、电阻的关系（２０２１．２８） （《课标》要求探究类学生必做实验） 实验１－１　探究电流与电压的关系 在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，实验电路如图１所示，电源电压保持 ６Ｖ不变，Ｒ为定值电阻． 图１ 　　　 图２ 　　 １．实验电路连接及注意事项 （１）笔画线代替导线，将图２中的实物图按图１所示电路图连接完整（要求导线不能交叉）． （２）开关闭合前，滑动变阻器的滑片Ｐ要移到最　右　端，目的是　保护电路　． （３）实验前，电表要　调零　；电流表要与被测元件　串　联，电压表要与被测元件　并　联； 连接电表时应使电流“正进负出 ”． ２．实验故障分析 （１）电表无示数的情况分析 ａ．如图１，若闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，可能原因是　定值电阻Ｒ短路　； ｂ．如图１，若闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能原因是　定值电阻Ｒ断路　； ｃ．如图１，若闭合开关，电流表和电压表均无示数，原因是电流表　断路　； ｄ．如图１，若闭合开关，发现电流表、电压表示数都较小，且移动滑片，电流表、电压表示数不 变，原因可能是　滑动变阻器接入了两个下接线柱　． （２）移动滑片Ｐ到某一位置时电流表示数如图３所示，通过电阻的电流为　０．１２　Ａ，若要增 大定值电阻两端的电压，应将滑片Ｐ向　左　（选填“左”或“右”）端移动． 图３ 　　　 图４ （３）实验中，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻Ｒ两端的电压达到１Ｖ或１Ｖ 以下，其原因可能是　Ｃ　． Ａ．定值电阻Ｒ的阻值太小　　　　　　　　Ｂ．电源电压太低 Ｃ．滑动变阻器的最大阻值太小 Ｄ．滑动变阻器的最大阻值太大 ３．分析数据，总结结论 解决上述问题后，继续实验，并将实验数据记录在下表中，请在图４中画出定值电阻Ｒ的Ｕ－Ｉ 图像．由图像可得出电流与电压的关系：在电阻不变时，  电阻中的电流和电阻两端的电压成 ３１１ 基础夯实练·福建物理 模 块 五 电 磁 学  正比．实验中所用的定值电阻阻值为　１０　Ω． 实验次数 １ ２ ３ 电压表示数Ｕ／Ｖ ３ ２ １ 电流表示数Ｉ／Ａ ０．３ ０．２ ０．１ ４．交流与反思 （１）该实验中，滑动变阻器的作用是　保护电路　；　改变电阻两端电压　． （２）为了使结论具有普遍性，下面进行的操作更合理的是　Ｂ　． Ａ．再次移动滑动变阻器滑片Ｐ，多次实验 Ｂ．更换阻值不同的定值电阻，重复上述实验 （３）实验中　不能　（选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻，原因是  小灯泡灯丝电阻  随温度变化而改变． 实验１－２　探究电流与电阻的关系 小红用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，实验器材有：电压恒为３Ｖ的 电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为 ５Ω、１０Ω、２０Ω和 ４０Ω的定值电阻各一个、 导线若干． 甲 　　 乙 　　 丙 １．电路连接作图 请根据图甲所示电路图，将图乙所示的实物图连接完整（要求导线不能交叉，闭合开关后滑 动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）． ２．电路故障分析 （１）若电路连接好，将滑动变阻器的滑片Ｐ移到阻值最大处，闭合开关后，发现电压表有示数 且接近电源电压，电流表示数为零，其原因可能是　电阻Ｒ断路　． （２）若电路连接好，将滑动变阻器的滑片Ｐ移到阻值最大处，闭合开关后，发现电流表和电压 表均无示数，其原因可能是　Ｃ　． Ａ．定值电阻短路　 　　Ｂ．定值电阻断路　　　 Ｃ．滑动变阻器断路 ３．实验操作分析 （１）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片 Ｐ，使电压表的示数为一定值，读出电流表的示数． 断开开关，更换定值电阻，要进行的操作是　调节滑动变阻器的滑片Ｐ　，使定值电阻两端的 电压保持不变，并记下对应的电流表的示数． （２）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应注视　电压　表的示数． （３）上述实验操作中，应用到的物理研究方法是　控制变量法　；多次改变定值电阻，其目的 是　得到普遍规律　． ４１１ 基础夯实练·福建物理 模 块 五 电 磁 学 ４．实验数据分析与计算 （１）（实验数据计算）实验测得的数据如下表所示，图丙是根据实验数据绘制的 Ｉ－Ｒ图像，根 据表格和图像可知，实验过程中电压表的示数保持　２　Ｖ不变． 实验序号 １ ２ ３ ４ 电阻／Ω ５ １０ ２０ ４０ 电流／Ａ ０．４０ ０．２０ ０．１０ ０．０５ （２）（实验结论）由图像及表中数据可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与 导体的电阻成　反比　． ５．交流与反思 （１）更换阻值更大的定值电阻后，为达到实验目的，与前次实验相比，滑动变阻器接入电路中