内容正文:
课时分层训练(十) 探究电流与电压、电阻的关系
知识点一 探究电流与电压的关系
1.爱思考的小亮发现:如图所示,用“两节电池”比用“一节电池”给同一个小灯泡供电时,小灯泡更亮。针对此现象,他提出了几个问题,你认为最有价值且易探究的科学问题是( C )
第1题图
A.小灯泡的亮度与电池的节数有什么关系?
B.小灯泡的亮度与电源的电压有什么关系?
C.导体中的电流与导体两端电压有什么关系?
D.导体两端电压与导体中的电流有什么关系?
解析:A、B都是针对具体的“小灯泡”提出的问题,不是最有探究价值的问题,故A、B错误;通过对比两个实验的现象发现:同一个小灯泡的亮度发生变化是由于电池个数的变化引起的,而亮度和电池个数的物理本质是通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,再将问题由特殊扩展到一般,且需要得出电流与电压之间的具体关系,所以最有探究价值且易于探究的科学问题是“同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系”,故C正确,D错误。
2.下列图象能反映通过定值电阻的电流随其两端电压变化规律的是( B )
3.在“探究通过导体的电流跟该导体两端电压的关系”的实验中,小阳同学利用如图所示实验器材进行实验。
第3题图
(1)如图所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到 A (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置,发现电流表无示数,电压表有示数,产生这种现象的原因可能是 R断路 (选填“R断路”或“R短路”)。
(3)滑动变阻器在本实验中除保护电路外,另一个主要作用是 A (选填字母)。
A.改变电阻R两端的电压
B.控制电阻R两端的电压保持不变
C.控制通过电阻R的电流保持不变
(4)下表是小阳记录的实验数据。
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
依据表格数据可得出的结论是当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 正 比。
知识点二 探究电流与电阻的关系
4.小红用如图所示的电路图探究通过导体的电流与导体电阻的关系(电源电压恒定),移动滑动变阻器滑片时,应特别观察的是( D )
第4题图
A.滑动变阻器的滑片
B.定值电阻R
C.电流表的示数
D.电压表的示数
5.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,下列说法( A )
①实验中采用的主要科学探究方法是控制变量法
②滑动变阻器的作用是在多次测量过程中,保持导体两端的电压不变
③换用不同的定值电阻得到多组数据是为了减小实验误差
④经过测量得出的结论是电压相等时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
A.只有①②正确
B.只有①②③正确
C.只有②③④正确
D.①②③④都正确
6.如图所示是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间 电压 不变。换接电阻多次实验,是为了 寻找普遍规律 。
第6题图
7.在“探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关系”两个实验中,下列说法正确的是( A )
A.两个实验多次实验的目的都是得到普遍性实验结论
B.在“探究电流与电压的关系”的实验中,滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D.两个实验都用到的实验探究方法是转换法
8.在如图所示电路中,R1是电阻箱,R2是滑动变阻器,在电路元件完好的情况下,利用该电路可以实现的是( C )
第8题图
①随时调节电压表和电流表的示数
②探究电流与电压的关系
③探究电流与电阻的关系
④调节R2,能显示出接入电路的阻值
A.只有①④ B.只有②③
C.只有①②③ D.只有①③④
9.在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 电阻 这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压 改变 (选填“改变”或“保持不变”)。
第9题图
10.小龙同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。
第10题图
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整(导线不得交叉)。(要求:滑片向右移时电流表的示数变小)
答案:如图所示。
(2)连接导线时开关应 断开 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 B (选填“A”或“B”)端。
(3)某次实验时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为 0.28 A。
(4)连好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是 C (选填字母)。
A.电流表断路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
D.滑动变阻器断路
(5)小龙在探究电流与电阻的关系时,将10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P到适当位置,读出电流表的示数记入表中;断开开关,小龙用20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P使滑动变阻器接入电路的阻值 增大 (选填“增大”或“减小”),他这样操作的目的是 保持电阻R两端的电压不变 。
【创新运用】
11.如图所示是小丽在做“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。
第11题图
实验选择了若干定值电阻,并按下列步骤进行实验:
步骤①:将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U,读出电流表示数I,记录电压U、电流I和电阻R的数值;
步骤②:断开开关S,用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻接入电路,闭合开关S,记录电压U、电流I和电阻R的数值;
步骤③:断开开关S,用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻接入电路,闭合开关S,记录电压U、电流I和电阻R的数值;
步骤④:改变R的阻值,仿照上述步骤再做3次,记录相应数据。
请根据上述实验步骤回答下列问题:
(1)小丽的实验过程中存在的问题是 没有控制定值电阻两端的电压保持不变 。
(2)请你针对小丽实验过程中存在的问题,写出改进措施: 移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变 。
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