内容正文:
第十章 电 学
(16.5~20.5分)
第4课时 探究电流与电压、电阻的关系
真题模拟·知考向
命题点1 探究电流与电压的关系
1.[2021陕西,20]在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3 V且保持不变,R为定值电阻。
图-1 图-2
第1题图
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于
处。
(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3 V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是 。
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据,在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象;
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的 (选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系 B.测量未知电阻的阻值
命题点2 探究电流与电阻的关系
2.[2018陕西,31]甲、乙两个实验小组先后完成了如下实验。
图-1 图-2 图-3
第2题图
(1)甲小组根据图-1所示电路图连接成图-2的实物电路,探究“通过导体的电流与电阻的关系”。
①连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端;
②检查连接无误后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数。他们将导线EF的E端取下,依次接在滑动变阻器的C、A接线柱上时,观察到两种情况下电流表均无示数、电压表示数均为电源电压,则电路故障可能为 ;
A.滑动变阻器短路 B.电阻R断路 C.AE间导线断路
③排除故障后,开始实验。实验时始终保持 表示数不变,记录数据如下,请根据表中数据,在图-3中用描点法画出通过导体的电流I与电阻R的关系图象。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
分析图象发现:在此实验中,当定值电阻阻值较大时,通过它的电流较小,进一步分析发现随着阻值的增大,电流的变化量越来越 ,可见,若连入电路的定值电阻阻值均太大,不易发现通过导体的电流随电阻的变化规律。
(2)甲小组实验后,乙小组用该实物电路测新买的电热毯(规格“220 V 40 W”)的电热丝阻值。在连接电路检查无误后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小,电压表的指针始终接近最大测量值。说明:电热毯的阻值远比滑动变阻器的最大阻值 ,不能较准确测量。更换合适电源并改变电压表所选量程后,较准确地测得电热毯的阻值约为120 Ω,这个测量值与电热毯正常工作时的阻值相差10倍左右,这是因为导体的电阻与 有关。
全国视野·立素养
1.[2023宁夏]在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组用电压表测得电源电压为2.8 V,并连接了如图甲所示的部分电路。
第1题图
(1)观察图甲,请指出电路连接过程中的不妥之处: 。
(2)改正后,请用笔画线代替导线,在图甲上完成剩余电路的连接(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P,其阻值增大)。
(3)闭合开关后,观察到电压表示数接近电源电压,电流表无示数,出现该故障的原因是 。
(4)排除故障后,开始测量并将实验数据记录在表中,当电压表示数为2.0 V时,电流表示数如图乙所示,为 A。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.15
0.25
(5)根据表中实验数据,得出的实验结论是: 。
(6)若要继续完成“探究电流与电阻的关系”的实验,除了现有的实验器材之外,还需增加 。
2.[2023眉山改编]探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω 2 A”字样)、定值电阻4个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
第2题图
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因是电阻R 。
(3)排除故障后,将定值电阻由5 Ω更换为10 Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3 V不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象,由此可得,当电压一定
时, 。
(5)小静同学继续探究,再次换接50 Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的3 V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.再串联一个10 Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
第十章 电 学
第4课时 探究电流与电压、电阻的关系
真题模拟知考向
1.(1)断开 阻值最大 (2)定值电阻R断路 (3)①如答图所示 ②正比
(4)滑动变阻器接入电路的阻值 (5)A
第1题答图
2.(1)①断开 B ②C ③电压 如答图所示 小 (2)大 温度
第2题答图
全国视野立素养
1.(1)连接电路时未断开开关 (2)如答图所示 (3)定值电阻断路 (4)0.2 (5)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (6)两个阻值不同的定值电阻
第1题答图
2.(1)如答图所示 (2)短路 (3)右 (4)通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5)B
第2题答图
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