内容正文:
实践 设计安全用电科普活动
重点实验突破
第十六章 探究电路
类型一 探究影响导体电阻大小的因素
1. (2023·西藏)某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验
时,设计了如图所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体
接入电路,四根导体的材料规格如表所示。
导体代号 长度/m 横截面积
/mm2 材 料 电流表示数
/A
A 1.0 0.4 锰铜合金 1.4
B 0.5 0.4 锰铜合金 2.7
C 1.0 0.6 锰铜合金 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
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4
(1) 在图中将电流表正确连入电路。
第1题答案
(2) A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察
来判断。
(3) 要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用 两根导体进
行实验。
电流表示数
A、B
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(4) 将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长
度和材料相同时,横截面积越大,电阻越 。
(5) 老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,请你根据该实验
结论,帮老师想出一种方法:
(写出一种即可)。
小
在电阻丝材料和横截面积不变时,换用
较短的电阻丝(合理即可)
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类型二 探究电流大小与电压的关系
2. 如图甲为小俊和小红在“探究电阻一定时,电流与电压关系”的实
验中连接的部分实物图。
(1) 用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表
的示数变大。
第2题甲答案
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(2) 正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示
数,则电路可能出现的故障是 。
R开路
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(3) 排除故障后,测量出的数据如表,请在图乙的坐标纸中描点画出I
-U图像。
实验次序 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48
第2题乙答案
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(4) 小俊和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小
俊提出用刚才的实验器材增加几次实验,小红提出换用不同的定值电阻
重复前面的实验。你觉得科学合理的是 (选填“小俊”或“小
红”)的方案。
小红
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(5) 他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律
与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是
。
第2题丙
电压表与滑
动变阻器并联
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类型三 探究电流大小与电阻的关系
3. (2024·南通)在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有
电源(电压为6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动
变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1) 用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动
时,变阻器接入电路的阻值变大。
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(2) 闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障
可能是 。
R短路(或电压表短路;或电压表开路)
(3) 排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V,请在图乙中标出指
针的位置,记录数据;将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操
作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一
次 。
大
第3题
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(4) 将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原
因是
;进一步分析数据得出结论。
从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,读数时误读大量
程
第3题
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(5) 仅用电阻箱(最小倍率是×1)替换滑动变阻器,仍控制定值电
阻两端电压为4V,利用上述器材能否完成实验探究,简述你的判断依
据:
。
能,电压表分度值大,接入5Ω、15Ω、25Ω时,调节电阻箱,虽
不能使R两端电压准确达到4V,但差异很小;或实验时,将5Ω、15Ω分
别与25Ω串联,可分别当作30Ω与40Ω的定值电阻使用
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类型四 伏安法测电阻
4. (2023·江西)【实验名称】 测量小灯泡正常发光时的电阻。
【实验器材】 一只小灯泡(正常发光时两端电压为2.5V、电阻约为
10Ω)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1A)、
开关、若干导线。
【实验原理】 。
R=
第4题
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【实验步骤】
(1) 如图甲所示为某同学连接的电路。他检查电路连接完好后,正准备闭合开关,同组的另一同学及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是 。
闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处
第4题
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(2) 正确操作后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表和电压表均
无示数;断开开关,将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱
上,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数,则故障
是 。
滑动变阻器处开路
第4题
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(3) 排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示
数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流
为 A,小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位
小数)。
【拓展】 该同学实验兴致正浓,他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡
的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。
他的这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是
。
0.26
9.6
错误
灯
丝电阻随温度发生变化
1
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4
$$