内容正文:
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
探究电流与电压的关系
1.(科学探究)(2024•遵义期末)小刚和小华用图甲所示的实验电路探究“电流与电压的关系”。
(1)连接电路时,开关应处于______(选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)实验过程中发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑片,电压表仍无示数,但电流表示数有明显变化,两电表均完好。则电路故障可能是__________。
断开
R短路
(3)排除故障后,改变滑片位置,将电压表和电流表的示数记录在表格中。在第2次实验时,电流表示数如图乙所示,则表格中空白处应记录的电流是_______A。分析数据时,发现表格中第____次数据存在错误。
实验次数 电压/V 电流/A
1 1.0 0.20
2 1.6
3 2.0 0.40
4 2.2 0.44
5 2.8 0.50
0.32
5
(4)在处理数据时,小刚和小华根据记录的数据分别绘制成图丙、丁所示的IU图像(未标出横、纵坐标值)。由此可得出结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。你认为哪个图像更合理并说明理由:_____________________
____________________________________________________________________________。
丁图的图像更合理,因为丁图图线延长线过原点,且是一条倾斜直线,是正比例函数,能更精确地得出结论
探究电流与电阻的关系
2.(2024•黔南州一模)小明用图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”。
(1)将电路连接完成后,闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片移至阻值最____处。
(2)某次实验中,电流表示数如图乙所示,此时电路中的电流为____A。
大
0.3
(3)实验中,滑动变阻器起到的作用是控制___________________不变。
定值电阻两端电压
(4)多次实验后,小明将所得数据绘制成图丙所示的图像,他通过图像形状得出:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比的结论。他得出结论的这个过程是否严谨?____;理由是_____________________________________。
否
由图像形状无法确定是反比例函数图像
(5)实验后,小明对实验过程进行反思:实验中需要改变电阻R的阻值多次实验,选择更换定值电阻而不用滑动变阻器的原因是__________________________________。
滑动变阻器的阻值无法读出
3.某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片P处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片P,使电压表的示数产生变化
C.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当将R由10 Ω换成20 Ω时,应移动滑片P,使电压表示数不变
D.实验中,多次测量是为了减少实验误差
( )
D
4.用如图所示的电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,设计了三种方案。甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是( )
A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
D
5.(2023•烟台中考)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)设计实验时,小明制定了探究的总体思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做_________________。
控制变量法
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了图甲所示的实物电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到____(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为____A。
A
0.4
(3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流,这种做法是否正确?_______;理由是__________________________________。
不正确
没有控制定值电阻两端的电压不变
(4)小明根据实验数据绘制了IU和IR图像,如图丙、丁所示。由图像可以得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成________;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成_________。
正比
反比
$$