内容正文:
探究电流与电压、电阻的关系 例1 .小明和同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,实验电路如图甲所示,滑动变阻器规格为20 2 A. (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向A端移动时,电流表示数变大.(导线不能交叉) (2)连接电路时开关应处于 状体,滑动电阻器应滑到 (选填:A端、B端) (3)小明刚连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,小明连接电路时不合理的操作是_. (4)开关闭合前,发现电流表的指针在零刻度线左端,接下来应该对电流表进行的操作是_.当闭合开关后,发现电流表指针又在零刻度线的左端,造成这一现象的原因是 。 (5)电路连接检查无误后闭合开关,发现电流表有示数,移动滑片,电压表示数始终接近3 V,则电路中存在的故障可能是_. 变式2 连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是_. ,则造成这一现象的原因是: 。若发现电流表无示数,电压表有示数则故障的原因可能是: 。 (7)连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数.移动滑动变阻器的滑片,发现电流表示数变大,电压表的示数减小。造成这一现象的原因: 。 (8)排除故障后,移动滑片,观察电压、电流表并记录数据如表所示.当测完第3组数据后,若要继续测量第4组数据,滑动变阻器的滑片应向_(选填“A”或“B”)端移动;测第5组数据时电流表示数如图乙所示,读数是_A. ①小明实验中所用电阻R的阻值为_ ; ②表格中有一组数据是错误的,这组数据序号是_,你判断的依据是_; ③请在图丙坐标系中制定标度,将表中正确数据在坐标系中描点,画出电压与电流的关系图像;分析表中数据及图像,可得出的结论是_. (9).实验中电阻R两端的电压是通过改变_实现的,此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面实验多次测量目的相同的是_(选填字母). A. 测量定值电阻的阻值 B. 探究电流与电阻的关系 (10)小明将定值电阻换成一只标有“2.5 V”字样的小灯泡,其他元件及连接方式均不变.小明_(选填“能”或“不能”)得出电流与电压的正确结论,原因是_. (11).有同学建议用其他规格的定值电阻重复以上实验,请对此建议的科学性进行评估_. (12).实验结束,整理器材时发现定值电阻很热,由此反思实验过程,实验时每次读取数据后要_(写具体操作),再记录数据,减小温度对测量结果的影响. (13).细心的小华发现,实验所用定值电阻上标注的阻值与实验数据计算出的阻值不符,如果标注的阻值准确无误,根据标注阻值作出的U-I图像实际是图丁中的b,那么a与b有差异不重合的原因是_(选填字母). A. 实验有误差 B. 电压表的分流作用 C. 电流表的分压作用 例2 小张同学在做“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(电压3 V不变)、电流表(0 0.6A)、电压表(0 3V)、定值电阻四只(5 、10 、20 、25 各一只),滑动变阻器M(10 1 A)、滑动变阻器N(40 1 A)、开关、导线若干. (1)小张连接了如图甲所示的电路,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“ ”,并用笔画线代替导线,将它连接到正确位置,导线不得交叉. (2)连接电路前开关应该_,滑动变阻器的滑片移到最_(选填“左”或“右”)端. (3).连接完电路,需要对电路检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容_. (4)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_ (选填字母). A. 电阻断路 B. 电流表坏了 C. 滑动变阻器短路 D. 电阻短路 变式 用开关试触时,发现电压表、电流表均无示数,经检查导线和各接线柱接触均良好,小张猜想可能是滑动变阻器断路,他取来一根导线,用这根导线验证猜想是正确的,请写出他的做法及观察到的现象_. (5)本实验中滑动变阻器的作用是_;_. (6).小张在实验过程中,先将5 的电阻连入电路中,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V,并记下电流值.接着断开开关,将5 电阻更换成10 电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,接着应做的操作是_,直至电压表示数为_V,并记下此时电流表的示数. (7)多次改变R的阻值进行(6)的实验操作,并将实验数据记录如表.其中第3次实验电流表示数如图乙所示,其读数为_A,表格中存在的问题是_. (8)实验中滑动变阻器应选取的规格为_(选填“M”或“N”). 实验次数 1 2 3 4 电阻 5 10 20 25 电流 0.4 0.2 0.08 (9)根据实验数据,绘制的I-R图像如图丙所示,图中阴影部分面积表示的物理量是_;根据表格数据及图像得出实验结论:_. (10)小张认为要得到科学的结论,还应多次进行实验,:学生找来了下列器材:电压为 4.5V电源、电压表(0-3V)和电流表(量程 0-0.6A)、开关、导线若干、滑动变阻器规格为(20 1A),四个定值电阻的阻值分别为 5 、10 、15 、20 ,完成实验。于是把5 的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,让电压表的示数U0=2V, 发现当把20 的电阻接入电路时,无论怎样移动滑片电压表示数始终大于2V。为了完成实验: ①、如果换用滑动变阻器,则需要更换的滑动变阻器的最大阻值不小于 。 ②、如果实验室没有其他的滑动变阻器,为了完成所有实验,需要给电路中串联一个电阻,则串联的电阻的阻值范围为 。 ③、在不更换实验器材的情况下,为了完成所有实验,应控制电压表的示数在 之间。 ④、如果把电源换成可调节电压的学生电源调节范围为0-6V。在不改变其他电路元件的前提下,还可以通过改变电源电压来完成所有实验,则电源电压应该调节的范围为 V- V之间。 伏安法测电阻 例1 某实验小组用如图甲所示电路测量定值电阻R的阻值,电源电压恒为6 V. 滑动变阻器的规格为“20 1 A”. (1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变. (要求导线不能交叉) (2)连接电路前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处的目的是_. (3)完成电路连接后,闭合开关,发现电压表的指针反向偏转,接下来的操作是_. (4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表无示数,电流表示数发生变化,电路中的故障可能是_ (5)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,则R=_ . (6)同学小明测出定值电阻的阻值后就准备结束实验,老师告诉他实验还未完成,接下来小明的操作是_. (7)小明将测得的数据记录在下表中,老师检查小明测量的实验数据,发现有一组数据不是本实验中测得的,它是第_(选填实验序号)组,你判断的依据是_. 表一 表二 (8)同学小亮换用另一电源电压为3 V的电路收集的数据如表二所示,通过数据分析发现,测得Rx的阻值误差允许范围,产生这一错误的原因是他在连接电路时_. (9)在接6V电源时,为保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是_ . (10)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是_(选填字母). A. 用刻度尺测量物理课本的长与宽 B. 探究杠杆的平衡条件 C. 测量小灯泡的电功率 (11)实验小组在分析讨论误差时得知,电压表相当于可显示自身电压的定值电阻,则R的测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值. (12)在测量定值电阻阻值的过程中,老师提醒他们尽量缩短通电时间,并用较小的电流来测量,这样做的理由是_ (13)实验中发现电流表已损坏,电压表完好,于是他们又设计了如右图所示的电路,也完成了实验,请你将下列实验步骤补充完整(滑动变阻器最大阻值用R0表示): ①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1; ②_, 读出此时电压表的示数,记为U2; ③定值电阻R=_(用已知量和测量量表示). (14)同学小马设计了如图所示的电路,也测出了定值电阻Rx的阻值.图中电源电压未知,R是电阻箱,其调节范围为 0~999.9 ,电流表刻度有些模糊,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关.完成下列实验步骤: ①先断开S、S1,将电阻箱R阻值调至最大;②将S拨向接点1,闭合S1,调节_(选填“R”或“R0 ”),使电流表指针偏转到适 当位置,标记电流表指针的位置; ③然后将S拨向接点2,调节_(选填“R”或“R0”),使电流表指针指在_,记下电阻箱R的阻值; ④多次重复上述过程,计算电阻箱R读数的_,此即为定值电阻Rx的阻值. 例2小明和同学们用“伏安法”测小灯泡的电阻,已知小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约为10 . (1)如图甲为小明连接的电路,电路中有一处连接错误,请在错误处画“ ”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.请根据改正后的实物图,在虚线框内画出对应的电路图. (2)改正电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数、电压表示数接近3 V,取下小灯泡,两表的示数不变,出现故障的原因可能是_. (3)小明将没电的干电池换为电压为6 V的学生电源后,如果使用了旧灯泡(灯丝已烧断且不知晓),闭合开关准备继续实验,这样操作很容易造成_损坏,为避免此事故发生,可以采用的办法是_. (4)闭合开关,小灯泡不亮,请根据电路结构猜想一种原因,并在下表中写出对应电压表和电流表示数情况.(除上述已出现的原因外) (5)排除电路故障后,闭合开关,小灯泡不亮,但电流表与电压表均有较小示数,接下来他应进行的操作是_. (6)电路调整好后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为_V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片 向_(选填“左”或“右”)移动. (7)小明在实验中测得的实验数据记录如下: ①在分析实验数据时,发现一个数据有明显错误,这个数据是_;若此错误是由于看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是_. ②小灯泡正常发光的电阻为_ . ③表格存在的问题是_. ④请根据改正后的实验数据描点,在图丙中画出小灯泡的U-I图像. (8)实验中提供两种滑动变阻器A、B,规格分别为A(20 2 A)、B(30 1 A),则应选择滑动变阻器_(选填“A”或“B”) 学科网(北京)股份有限公司 $