内容正文:
14.3欧姆定律(探究实验)
姓名 日期 等第
1、小明采用如图所示的电路研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,在实验中,他将A、B两点间的电阻R由10Ω更换为5Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片向左移动
C.将变阻器滑片向右移动 D.更换阻值更大的滑动变阻器
2、小刚同学用如图所示的电路研究电流跟电阻的关系.在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,他下一步的操作是( )
A. 记录电流表和电压表的示数 B. 将变阻器滑片向左移动
C. 将变阻器滑片向右移动 D. 增加电池的个数
3、某同学在探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个,定值电阻和导线若干.实验电路如图所示.
(1)该同学用开关“试触”时,发现电压表和电流表均无示数.他检查后发现导线与各接线柱均接触良好,猜想可能是滑动变阻器出现了断路.他另取来一根导线,用这根导线验证出该猜想是正确的.写出他的做法和观察到的现象.
(2)滑动变阻器在实验中的作用一是___________________,二是通过调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻____________(选填“两端电压”或“通过的电流”)不变.
(3)排除故障后,某次实验过程中,将滑动变阻器的滑片往c端移动,电压表示数会________ (选填“变大”或“变小”).
(4)该同学多次进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
4
8
12
16
20
24
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
①分析实验数据得出的探究结论是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②根据表格数据规律可知,当电阻R=18 Ω时,电流约为______A(结果保留两位小数).
4、小明利用如图甲所示电路图探究“电流与电压的关系”,电源电压恒为3 V,电阻R阻值为5 Ω,滑动变阻器R0标有“20 Ω 1 A”字样.
(1)实验中电流表应接________量程.
(2)刚连完最后一根导线,发现两电表指针立即发生偏转,其原因可能是______________.
(3)解决问题后,闭合开关,调节滑动变阻器,小明得到五组数据,并绘制如图乙所示的I-U图像:
①获得A组实验数据后,要想得到B组数据,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动;
②分析论证时,同组的小丽通过计算,认为图乙中有一组数据可能是错误的,请指出她认为错误的数据是______________,理由是:___________________________________________________________;
③排除错误数据后,分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成________比.
5、如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻 R1=5Ω、R2=10Ω、R3= 20Ω,滑动变阻器(40Ω2A)、开关、导线若干。
(1)连接电路时,开关 S 应处于 状态。
(2)探究电流与电压关系;
①探究电流与电压的关系时,要保持 不变,采用的科学方法是 。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是 。
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图像如图乙所示, 其中M图像对应的是阻值为 Ω电阻,由 M 图像得到的实验结论是 。
(3)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值 U,当 AB 间的电阻 R 由 5Ω换成 10Ω时,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 U;
②当 AB 间换接 20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到 U。请你告诉他,为完成实验,U 的取值范围是 。
6、小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,选取了如下器材:电源电压恒为6V、电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格为“20Ω 0.5A”、开关、导线、可供选择的定值电阻若干.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)
(2)实验中,滑动变阻器的主要作用是 .
(3)首先,他选择R=10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,此时电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻R的电流为 A.
甲
乙
(4)分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第_________组(选填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太_______了(选填“大”或“小”)。
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
10
15
20
25
电流I/A
0.30
0.20
0.15
0.12
(5)排除拼凑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在_________一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取__________的措施(选填字母符号),完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
A.降低定值电阻两端电压 B.降低电源电压 C.选用更大阻值的定值电阻
(7)为了防止实验过程中定值电阻的阻值发生较大变化,应尽量
A.缩短通电时间、用较小的电流来测量 B.缩短通电时间、用较大的电流来测量
C.延长通电时间、用较小的电流来测量 D.延长通电时间、用较大的电流来测量
8、小红在“探究电流与电压关系”实验过程中,采用如图1所示的电路图:
(1)请用笔画线代替导线,帮助小红按图1将图2中实物电路连接完整_____;
(2)小红通过实验得到的数据如表,其中第5次实验时,调节
电压表示数如图3所示请将电压表的读数填在表格中;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
电流I/A
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
(3)请你在图4的方格中作出电流随电压变化的图象。分析归纳
所测得数据及作出的图像,可以得出结论:____________;
(4)小红继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,她先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片继续向_____(选填“A”或“B”)端移动,使______的示数保持不变。
9、小明在进行“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验。
(1)请根据实验目的把图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;
(2)将电路连接正确后,小明测得实验数据如下,其中第6次实验的电压表、电流表的示数如图乙所示,电压表示数为_____________,电流表示数为_____________;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
电流/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
(3)这6次实验中,其中有一次实验得到的数据是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,错误数据应该是第_______次实验;
(4)在图中画出流经定值电阻的电流随两端电压变化的大致图像(不用描点)。
(5)由以上实验数据可知,小明使用的定值电阻阻值约为_______Ω。
参考答案:
1、B;2、C;
3、(1)将导线接在滑动变阻器a、d两个接线柱上,用开关试触,若观察到电流表和电压表均有示数,则说明猜想正确 (2)保护电路 两端电压 (3)变大 (4)①当导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比 ②0.13;
4、 (1)0~0.6 A (2)开关未断开 (3)①左 ②I=0.1 A,U=0.5 V 此时需要R0接入电路的阻值为25 Ω,大于R0的最大阻值20 Ω ③正
5、(1)断开;(2)①电阻;控制变量法;②得出普遍性的结论;③5;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)1V~3V。
6、(1)略;(2)保持定值电阻两端电压不变;(3)0.3;(4)4;小;(5)电压;(6)B;(7)A;
7、如图所示;1.5;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;B;电压表;
8、如图所示;2.4V;0.48A;4;5.2;
3
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