内容正文:
第3节 探究电流与电压、电阻的关系
1.[2024云南改编]实验小组探究“电流与电压的关系”。
第1题图
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫 法。
(2)连接电路时,开关应 。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,读数为 A。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
(4)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
2.[2024陕西改编]小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图甲所示。
实验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
(1)闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻R 。
(2)排除故障后,小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实验数据记录在表中,并作出I-R图像,如图乙。小华认为小明所绘图像不合理,其理由是 。
(3)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,作出了I-图像,如图丙,分析其特点,可得出:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
(4)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使数据点分布合理,有利于使绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系,你建议选用 (选填“4 Ω、7 Ω”或“12 Ω、18 Ω”)的定值电阻。
第2题图1
(5)小明和小华找到一卷规格为10 Ω/m的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了长度为0.4 m、0.7 m、1.2 m、1.8 m的四段,对应阻值为4 Ω、7 Ω、12 Ω、18 Ω。分别将它们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定值电阻,如图2所示。在老师的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因可能是 。
第2题图2
答案精析
【情境提思维】
1.(1)控制变量 (2)断开 A (3)B 0.12
(4)正比
2.(1)断路 (2)由图乙已有数据可知,电流与电阻不是线性关系,各相邻数据点之间不能简单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线 (3)反
(4)4 Ω、7 Ω (5)镍铬合金丝两端有一部分缠绕在接线柱上,导致其有效长度变短
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