内容正文:
重点实验突破 5 探究电流与电压和电阻的关系
第十七章 欧姆定律
重点实验突破 5 探究电流与电压和电阻的关系
一图构建实验命题点
探究电流与电压和电阻的关系
连接实物
图与改错
实验数据处理
实物图的连接与改错
连接电路时开关的状态
滑动变阻器滑片的位置
实验表格分析
I-U或I-R图象
电路故障分析
实验过程
控制变量法的应用
电压表、电流表的使用及读数
滑动变阻器的作用
改变电压(电阻)进行多次测量的目的
某物理实验小组的同学们进行了“探究电流与电压和电阻的关系”的实验。
(一)如图 1 所示是小组中的小明同学探究电流与电压的关系”的电路图,电源电压为 3V 不变。
一题串练实验常考点
重点实验突破 5 探究电流与电压和电阻的关系
■实验基础练
(1)请将实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左滑时接入电路的电阻变大)。
(2)在连接电路时,开关应处于____________状态;实验前滑动变阻器的滑片P移动到最大阻值处的目的是____________.
(3)按要求进行实验,闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是____________(填选项字母)。
A.定值电阻断路 B.电流表断路
C.滑动变阻器短路 D.定值电阻短路
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断开
保护电路
A
(4)排除故障后,小明继续实验。他通过移动滑动变阻器的滑片 P,改变电压表和电流表的示数,根据实验测得多组数据如表一所示。第 1 次测量时电流表的示数如图 2 所示,电流为_____ A。
0.1
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(5)请你根据表中数据在图 3 中描点作出图象。第__________次实验数据有明显错误。
4
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(6)分析图象可以得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成_______。
(二)小明同学探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,电源电压保持 3 V不变。
正比
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(7)如图4是小明设计的电路图,按照电路图连好电路后,闭合开关,观察电流表指针_______(选填“向左”“向右”或“几乎不”)偏转。
(8)改正错误后,图5是小明连接的实物电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_______(选填“最左端”或“最右端”)。
(9)接下来小明进行了如下操作:
①将 5 的电阻接人电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为 1.5 V,记下电流表示数;
几乎不
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最左端
②他将 5 的电阻更换为 10 的电阻接人电路,拆下 5 电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图 6 所示,则不规范的操作可能是__________
_______________,换成 10 的电阻,闭合开关后,电压表的示数如图 7 所示,此时电压表的示数是__________ ;接下来,应将滑动变阻器的滑片向__________ (选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为_________时,记下电流表示数;
开关在更换电
阻时没有断开
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1.7V
左
1.5V
③将 10 电阻换成 15 电阻,重复上面的实验;
(10)本实验进行多次实验的目的是________________(选填“减小误差”或“寻找规律");小明将测量数据记录在表二中,分析表中数据。可得出结论:___________________________________________________________________。
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寻找规律
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(11)图 8 中,符合该结论的是图线__________(选填“a”或“b”)。
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b
(12)创新设问 同组的小林想探究电流和电阻的关系,连接了如图 9 所示的电路,R 为定值电阻,实验中他多次更换不同阻值的定值电阻 R,记录电流表和定值电阻R的实验数据。你认为小林__________(选填“能”或“不能")达到实验目的,原因是__________________________________________。
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不能
■实验基础练
不能控制定值电阻 R 两端电压不变
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(13)创新装置 实验结束后,小王对小明的实验电路进行了改进,如图 10 所示。这套实验装置使用了电阻箱,它的好处是__________________________。
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省却了每次更换电阻时重新接线
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