14.3 欧姆定律(分层作业)-【上好课】九年级物理上册同步高效课堂(苏科版)
2024-09-24
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2份
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18页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 三、欧姆定律 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.40 MB |
| 发布时间 | 2024-09-24 |
| 更新时间 | 2024-09-24 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-09-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47573070.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
14.3 欧姆定律
一、探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
1. 科学家的每次重大发现,都有力地推进了人类文明的进程。最先研究电流与电压、电阻之间的关系并得出结论的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.库仑 D.欧姆
2.小明同学在探究“通过电阻的电流与电压的关系”的实验中,要改变定值电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数 B.改变定值电阻的阻值
C.改变滑动变阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
3. 在“探究电流跟电阻的关系”实验中,同学们绘制出的四条I﹣R图线如图所示,其中正确的图线是( )
A B C D
4. 在探究“电流与电阻的关系”时,实验中要控制 两端的电压不变,改变的是 。所以需要在电路中串联 ,通过调节滑动变速器,保持电阻两端的电压不变。
5. 小华在“探究电流跟电压关系”的实验中,设计了如图所示的实验电路甲。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.11
0.20
0.26
0.30
(1)如图甲所示,a为 ,b为 (填“电流表”或“电压表”);
(2)在实验操作过程中保持 不变,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P做了四次实验并记下了实验数据,如上表所示。
(3)请根据该表中的数据在图乙中描点连线;
(4)对数据图线进行分析,归纳得出结论 。
二、 欧姆定律
6. 对于欧姆定律公式I= U/R的理解,以下说法中错误的是( )
A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关
B.对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比
C.在电压相同的条件下,不同导体中的电流与导体的电阻成反比
D.由 I=U/R可推出R=U/I,说明R与U成正比,与I成反比
7.如图所示是小华设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说法正确的是( )
A.身高表相当于一个电流表
B.电路中的R0是没有作用的
C.当被测者越高时,电流表示数越小
D.当被测者越高时,身高表示数越小
8.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值将______,电压表的示数将______(均填“变大”或“变小”)。
9. 一段导体两端的电压为2V时,导体中的电流是200mA,它的电阻是_______Ω;当该导体两端电压降为0V时,此时导体的电阻为______Ω;当该导体的电流是0.4A时,该导体两端的电压为______V。
10. 某导体两端的电压是3V时,通过它的电流为200mA,这个导体的电阻多少?现将电压增加到6V,若电流表有0~0.6A、0~3A两种量程,应选用哪一种量程来测量导体中的电流?
11. 如图是“探究电流与电压关系”的实验电路,电源电压恒为3V,定值电阻R=5Ω,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最右端
B.闭合开关后,电流表示数为零,电压表示数接近3V,故障可能是滑动变阻器开路
C.将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表示数逐渐减小
D.该实验电路中,电压表使用的量程正确
12. 如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,不放水果时,P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A.显示器是由电压表改装而成
B.接线柱“1”应与“2”连接
C.为了节约电能,可去掉电阻R0
D.水果质量越大,接入电路的总电阻将越小
13. 如图所示是“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验实物电路,图中已连接一部分,其中电源为2节干电池,定值电阻约为10Ω,请将电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小)。
14. 如图,电源电压恒为6V,电阻。当开关S1、S2均断开时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R3的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数。
15. 小明在探究通过导体的电流与电压的关系实验中,选择的器材有:电压为4.5V的电源,规格为“20Ω 1 A”的滑动变阻器,定值电阻R 、导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲的电路连接好;(要求滑片向右移动时电流表示数增大)
(2)按图甲连接电路后,立刻闭合开关,会发现电压表 ;
(3)在某次实验中,出现电流表指针有偏转,而电压表示数为0,则电路中出现的故障是 ;
(4)保持电源电压不变,移动滑动变阻器得到了实验数据并绘制了 I-U图像,如图乙所示,可知实验选用的电阻R= Ω,进一步分析后,其中 点数据不是真实的,原因是 ;
(5)通过实验可得出结论:导体电阻一定时, ;
(6)为了使结论更有普遍性,需要增大定值电阻两端电压,从而多测几组数据。请利用题中已有的器材,设计电路并在虚线框内画出实验电路图,要求电压表量程仍选用0~3V 。
16.(2023·四川甘孜·中考真题)如图所示,在探究电流与电压关系的实验中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电压表示数 ,电流表示数 。(两空均选填“变大”或“变小”)
17. (2024·黑龙江鸡西·中考真题)天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A.浓度增大,电流表示数变小
B.浓度增大,电压表示数变小
C.浓度减小,电流表示数变大
D.浓度减小,电压表示数变小
18. (2023·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
9. (2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
20. (2024·宁夏·中考真题)某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V;
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整;
(2)闭合开关后,观察到电流表有示数,电压表无示数;则故障可能是 ;
(3)排除故障后,继续实验,测量并记录实验数据,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示(实验中各电路元件完好);分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变,并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的;去除错误数据,分析剩余数据得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)利用以上实验器材,还可以完成的电学实验是 。(写出一个即可)
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14.3 欧姆定律
一、探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
1. 科学家的每次重大发现,都有力地推进了人类文明的进程。最先研究电流与电压、电阻之间的关系并得出结论的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.库仑 D.欧姆
【答案】D
【详解】德国物理学家欧姆最先研究电流与电压、电阻之间的关系,得到欧姆定律,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
2.小明同学在探究“通过电阻的电流与电压的关系”的实验中,要改变定值电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数 B.改变定值电阻的阻值
C.改变滑动变阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
【答案】B。
【解析】在探究通过电阻的电流跟电阻两端的电压的关系时,应该控制导体(定值电阻R)不变,多次改变导体两端的电压;可以通过以下方法改变电压:A.改变干电池的个数;C.改变变阻器的滑片;D.调节学生电源的调压旋钮。而选项B:改变电阻的阻值是不能进行探究实验的,故B错误的。所以选B。
3. 在“探究电流跟电阻的关系”实验中,同学们绘制出的四条I﹣R图线如图所示,其中正确的图线是( )
A B C D
【答案】C
【详解】由欧姆定律可知,在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故C正确,ABD错误。所以选C。
4. 在探究“电流与电阻的关系”时,实验中要控制 两端的电压不变,改变的是 。所以需要在电路中串联 ,通过调节滑动变速器,保持电阻两端的电压不变。
【答案】电阻,导体的阻值,滑动变阻器。
【详解】在探究“电流与电阻的关系”时,实验中要控制电阻两端的电压不变,改变的是导体的阻值(不同的导体)。所以需要在电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变速器,保持电阻两端的电压不变。
5. 小华在“探究电流跟电压关系”的实验中,设计了如图所示的实验电路甲。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.11
0.20
0.26
0.30
(1)如图甲所示,a为 ,b为 (填“电流表”或“电压表”);
(2)在实验操作过程中保持 不变,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P做了四次实验并记下了实验数据,如上表所示。
(3)请根据该表中的数据在图乙中描点连线;
(4)对数据图线进行分析,归纳得出结论 。
【答案】 电流表 电压表 电阻 见下图 在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(1)电流表要串联在待测电路中,电压表要并联在待测电路中,故a是电流表,b是电压表。
(2)探究电流与电压的关系时,需要控制电阻大小不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,观察电流的变化。
(3)根据表中数据描点画出图像,如图所示:
(4)由图像可知,电流随电压的变化图像为延长线过原点的直线,因此可得结论为:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
二、 欧姆定律
6. 对于欧姆定律公式I= U/R的理解,以下说法中错误的是( )
A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关
B.对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比
C.在电压相同的条件下,不同导体中的电流与导体的电阻成反比
D.由 I=U/R可推出R=U/I,说明R与U成正比,与I成反比
【答案】D
【解析】A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关,根据I=U/R可知,A正确;
B.对某导体来说,电阻不变,根据I=U/R可知,导体中的电流与其两端电压成正比,B正确;
C.在电压相同时,根据I=U/R可知,不同导体中的电流与导体的电阻成反比,C正确;
D.电阻是导体本身的一种性质,大小只由导体本身的因素决定,而与其两端的电压与通过导体的电流大小无关,由I=U/R可推出R=U/I,说明同一导体,U/I是一个定值,所以D错误。
所以选D。
7.如图所示是小华设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说法正确的是( )
A.身高表相当于一个电流表 B.电路中的R0是没有作用的
C.当被测者越高时,电流表示数越小 D.当被测者越高时,身高表示数越小
【答案】C
【详解】A.如图,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,身高表与滑动变阻器并联,应为电压表,故A错误;
B.当滑片在最下端时,变阻器接入电路的阻值为0,如果没有电阻R0,会造成电源短路,电路中电流过大,烧坏电表,因此电路中的R0具有保护电路的作用,故B错误;
C.当被测者的身高越高时,滑片P向上移动,变阻器连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压恒定不变,由I=可知电路中电流变小,即电流表示数越小,故C正确;
D.当被测者的身高越高时,即电流表示数越小,由U=IR可知,电阻R0两端的电压减小;电源电压不变,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表示数变大,即身高表示数变大,故 D错误。
故选C。
8.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值将______,电压表的示数将______(均填“变大”或“变小”)。
【答案】变小,变大。
【详解】滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器接入的是左边部分,故滑片左移时,滑动变阻器阻值变小,电路总电阻变小,根据I=U/R可知,电流变大,由欧姆定律可知定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大。
9. 一段导体两端的电压为2V时,导体中的电流是200mA,它的电阻是_______Ω;当该导体两端电压降为0V时,此时导体的电阻为______Ω;当该导体的电流是0.4A时,该导体两端的电压为______V。
【答案】10,10,4。
【详解】导体的电阻为R===10Ω
因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端的电压降为0V时,该导体的电阻为10Ω不变;
当通过导体的电流为0.4A时,导体两端的电压为
U2=I2 R =0.4A×10Ω=4V
10. 某导体两端的电压是3V时,通过它的电流为200mA,这个导体的电阻多少?现将电压增加到6V,若电流表有0~0.6A、0~3A两种量程,应选用哪一种量程来测量导体中的电流?
【答案】15Ω,0-0.6A
【详解】这个导体的电阻
电压增加到6V,导体的电阻不变,此时通过的电流
小于0.6A,所以选择0~0.6A量程。
答:这个导体的电阻是15Ω,应选用0~0.6A这一种量程来测量导体中的电流。
11. 如图是“探究电流与电压关系”的实验电路,电源电压恒为3V,定值电阻R=5Ω,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最右端
B.闭合开关后,电流表示数为零,电压表示数接近3V,故障可能是滑动变阻器开路
C.将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表示数逐渐减小
D.该实验电路中,电压表使用的量程正确
【答案】C
【详解】A.为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最左端,故A错误;
B.电流表示数为零,故障可能是断路,电压表示数接近3V,电压表测量的部分发生了断路,即定值电阻断路,故B错误;
C.将滑动变阻器的滑片向左滑动,滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,根据I=U/R可知,电路电流变小,则定值电阻两端的电压变小,即电压表示数变小,故C正确;
D.电源电压恒为3V,为了使测量结果更加精确,电压表应连接0~3V的量程,故D错误。
故选C。
12. 如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,不放水果时,P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A.显示器是由电压表改装而成
B.接线柱“1”应与“2”连接
C.为了节约电能,可去掉电阻R0
D.水果质量越大,接入电路的总电阻将越小
【答案】D
【详解】AB.由图可知,电表串联在电路中,所以显示器是由电流表改装而成。由题意知,当所称水果的质量增大时,滑片P下滑,由电表改装成的显示器示数也增大,由欧姆定律可知,电压一定的情况下,电阻减小时,电流会增大;只有接线柱“1”与“3”连接时,滑片P下滑,此时电阻才会减小,从而电路中的电流才会增大,故AB错误;
C.当滑片P置于最下端时,此时电路中的电阻最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流会变得最大,甚至有可能损坏电表,则电阻R0的主要作用是保护电路,即使为了节约电能,也不可以去掉电阻R0,故C错误;
D.由前面分析可知,接线柱“1”与“3”连接,水果质量越大,滑片下移,变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,故D正确。
故选D。
13. 如图所示是“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验实物电路,图中已连接一部分,其中电源为2节干电池,定值电阻约为10Ω,请将电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小)。
【答案】见下图。
【详解】电源为两节干电池,电压为3V,电压表应选择0~3V量程,定值电阻约为10Ω,则通过定值电阻的电流
所以电流表选择0~0.6A量程;探究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验中,电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表与定值电阻并联,无论电流表还是电压表,电流都是从正接线柱流入,从负接线柱流出,滑动变阻器的滑片P向右滑动时滑动变阻器的阻值变小,说明滑动变阻器利用的是右侧部分电阻,则滑动变阻器下方接线柱接在右端,如下图所示:
14. 如图,电源电压恒为6V,电阻。当开关S1、S2均断开时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R3的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)20Ω;(2)1.8A
【详解】(1)当开关S1、S2均断开时,电阻R1、R3串联,电流表的示数为0.2A,则电路中总电阻为
则电阻R3的阻值
(2)当开关S1、S2均闭合时,电阻R1、R2并联,R3被短路,电流表测量干路电流,R1所在支路的电流为
R2所在支路的电流为
电流表示数为
答:(1)电阻R3的阻值为20Ω;
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为1.8A。
15. 小明在探究通过导体的电流与电压的关系实验中,选择的器材有:电压为4.5V的电源,规格为“20Ω 1 A”的滑动变阻器,定值电阻R 、导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲的电路连接好;(要求滑片向右移动时电流表示数增大)
(2)按图甲连接电路后,立刻闭合开关,会发现电压表 ;
(3)在某次实验中,出现电流表指针有偏转,而电压表示数为0,则电路中出现的故障是 ;
(4)保持电源电压不变,移动滑动变阻器得到了实验数据并绘制了 I-U图像,如图乙所示,可知实验选用的电阻R= Ω,进一步分析后,其中 点数据不是真实的,原因是 ;
(5)通过实验可得出结论:导体电阻一定时, ;
(6)为了使结论更有普遍性,需要增大定值电阻两端电压,从而多测几组数据。请利用题中已有的器材,设计电路并在虚线框内画出实验电路图,要求电压表量程仍选用0~3V 。
【答案】 见下图 指针满偏 定值电阻短路 10 A 见解析 电流与电压成正比 见下图
【详解】(1)要求滑片向右移动时电流表示数增大,则变阻器阻值变小,所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,作图如下:
(2)按图甲连接电路后,立刻闭合开关,此时变阻器阻值为零,则会发现电压表指针满偏。
(3)在某次实验中,出现电流表指针有偏转,说明电路为通路,而电压表示数为0,则电路中出现的故障是定值电阻短路。
(4)由乙图可知,当电压为3V时,电流为0.3A,则实验选用的电阻阻值为
滑动变阻器规格为“20Ω 1 A”,则电路中最小电流为
A点的电流为0.10A,所以A点数据不是真实的。
(5)由乙图可知,电流与电压成正比例函数关系,所以可得:电阻一定时,电流与电压成正比。
(6)电压表量程仍选用0~3V,则当继续增大定值电阻两端电压时,根据串联分压规律,变阻器两端电压是变小的,且小于3V,所以可以将电压表并联到变阻器两端,作图如下:
16.(2023·四川甘孜·中考真题)如图所示,在探究电流与电压关系的实验中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电压表示数 ,电流表示数 。(两空均选填“变大”或“变小”)
【答案】 变大 变大
【详解】分析电路为串联电路,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,根据I=U/R可知,电路中电流变大;电压表测定值电阻电压,据可知,定值电阻阻值不变,电流变大,则电压变大,即电压表的示数变大。
17. (2024·黑龙江鸡西·中考真题)天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A.浓度增大,电流表示数变小
B.浓度增大,电压表示数变小
C.浓度减小,电流表示数变大
D.浓度减小,电压表示数变小
【答案】D
【详解】由图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.天然气浓度增大时,R阻值减小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流增大,即电流表示数变大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB不符题意;
CD.天然气浓度减小时,R阻值增大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表示数变小,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
18. (2023·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】C
【详解】A.探究电流跟电压的关系时,由控制变量法可知,需要控制导体的电阻一定,故A正确,不符合题意;
B.滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,使得电路中电流发生改变,从而起到改变定值电阻两端电压的作用,故B正确,不符合题意;
C.由欧姆定律可知,电阻不变时,电流跟电压成正比,故C错误,符合题意;
D.多次实验得到多组实验数据,从而可以得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确,不符合题意。
故选C。
19. (2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω
【详解】(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流为
(2)同时闭合开关S、S1,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路的电流规律可知,通过电阻R1的电流为
电阻R1的阻值为
答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A;
(2)同时闭合开关S、S1,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻U=IR的电流为0.4A和电阻R1的阻值为60Ω。
20. (2024·宁夏·中考真题)某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V;
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整;
(2)闭合开关后,观察到电流表有示数,电压表无示数;则故障可能是 ;
(3)排除故障后,继续实验,测量并记录实验数据,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示(实验中各电路元件完好);分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变,并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的;去除错误数据,分析剩余数据得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)利用以上实验器材,还可以完成的电学实验是 。(写出一个即可)
【答案】 见下图 电阻R短路 2 15 反比 探究电流与电压的关系
【详解】(1)探究“电流与电阻的关系”时,电压表测量电阻两端电压,电压表与电阻并联,由于电压是两节干电池,则电源电压为3V,所以电压表选0~3V量程,如下图所示:
(2)闭合开关,观察到电流表有示数,则电路是通路,电压表无示数,则故障可能是电阻短路。
(3)由乙图可知,当电阻为5Ω时,通过电阻的电流为0.4A;当电阻为10Ω时,通过电阻的电流为0.2A;当电阻为20Ω时,通过电阻的电流为0.1A;则有
U=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V
所以控制定值电阻两端电压为2V不变。
由乙图可知,当电阻为15Ω时,通过电阻的电流为0.16A,则电阻两端电压
U1=I1R1=0.16A×15Ω=2.4V
由于没有控制15Ω电阻两端电压为2V,所以15Ω的定值电阻实验数据是错误的。
由乙图可知,通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小,且通过电阻的电流与电阻的乘积保持不变,所以当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)由于可以调节电路中的滑动变阻器的滑片位置,改变定值电阻两端电压,同时控制电阻阻值不变,所以还可以完成的电学实验是探究电流与电压的关系。
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