探究电流与电压、电阻的关系
中考题欣赏:
1.(2014年32题)小小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:
(1)小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该 _________ ;在连接实物电路的过程中,开关要 _________ .
(2)小宇连成如图乙所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物连接有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线.
(3)改正错误连接后,闭合开关,移动滑片P观察两表的示数,为了记录相关的实验数据,请你帮他设计记录数据的表格.
(4)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是 _________ .
(5)小宇在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
① ______(填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 __ A; ② _________ (填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I; ③小灯泡L1额定功率的表达式P额= _________ .
2.(2016年3题)小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示, 电源电压恒为3V,可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整,并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大。
丙 乙 甲
(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示 数,则电路中的故障可能是电阻 (选填“短路”或“断路”);排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求时,电流表示数如图乙所示,电流为 A。
(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为 V为止,记录电流表的示数。
(4)为了获得普遍规律,他想利用上述五个电阻分别单独接入电路,进行五次实验,则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
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(5)完成上述实验后,小爽又设计了如图丙所示的电路,来测量一个小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,电源电压为U,滑动变阻器A的最大阻值为R0,请完成实验步骤并写出表达式:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变, ,使电压表的示数为U额,此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器 (选填“A”或“B”)接入电路的电阻;再保持滑动变阻器B的滑片位置不变,将滑动变阻器A的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,读出电压表的示数为U′; ③小灯泡的额定功率表达式为P额= 。
变式训练:
1.小明用如图a所示的电路探究电流与电阻的关系.
图a 图b
(1)用笔画线代替导线将图a中的电路连接完整.
(2)实验时每次更换电阻,闭合开关后,观察电流表示数之前必须进行的操作是: 。
(3)根据右表中记录的实验数据判断,测量时电流表应该选择的量程是 A. (4)根据右表中的数据,在图b中画出I与R关系的图像.[来源:Z#xx#k.Com]
2.为了探究电流与电压的关系,小迪选取了一个10Ω的定值电阻,用滑动变阻器来改变电阻两端的电压.
(1)小迪连接的电路如图1所示,请你帮他将电压表正确接入电路中.
(2)闭合开关前,小迪应将滑动变阻器的滑片p滑到______端.(选填“A”或“B”) (3)小迪在检查电路连接无误后,应将开关_______(选填“断开”或“闭合”),调节滑动变阻器,观察电压表和 的示数,测量并记下几组数据.
(4)为记录数据,请你在图2方框内帮小迪设计一个记录实验数据的表格.
(5)在实验过程中,多测几组数据不是为了求平均值,是为了_____________________.
3.小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。 (1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。
(2)探究电流与电压的关系,应控制不变的量是 。开关S闭合后,将滑动阻器的滑片P从b端移至a端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时,电源电压保持3V不变,当滑片P位于a端时,电流表的示数为 A。
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序号 ① ② ③ ④ ⑤ 电阻R/5 10 15 20 25 ΩI 电流/A 0.60 0.30 0.20[0.15[0.12 来源:来源:(3)探究电流与电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的正确操作是( )
A.保持滑动变阻器的滑片不动 B.将滑动变阻器的滑片适当向左移动 C.将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
4.在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,老师给同学们准备了以下器材: 蓄电池(6V)、电流表(0-0.6A ,0-3A )、电压表(0-3V ,0-15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个)、开关、滑动变阻器(1.5A,20Ω)、导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明按图甲连好电路后,闭合开关发现电压表和电流表都无示数,经检查,漏接了一根导线,如图乙,请你帮小明补接上。
1 2
0 A 0.0 A 0.0.3 - 0.6 V 甲 丙 乙
(3)补接后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图丙为 A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,为了使电压表示数仍为2V,应将滑动变阻器适当向______(选填“左”或“右”)移动。
(4)当小明再换接15Ω电阻时,无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因 。(答出一种情况即可)
(5)同组的小娟同学思考了一会,在不增减器材的条件下解决了这一问题,完成了实验,数据如下表:
电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.6 0.3 0.2
实验结论: ;
(6)本实验采用的方法是 ,利用该电路还能完成的实验有: (答出1个实验名称即可)。
5.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图16所示。
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是 ;小明排除故障后继续实验。
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(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用;
②小明先将R﹦10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向_____(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数; ③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有 Ω的滑动变阻器;
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图17所示,小明由图像得出的结论是: 。 (3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有 (只要求填写一个实验名称)。
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探究电流与电压、电阻的关系
中考题欣赏:
1.(1)校零;断开;(2)电路图;
(3)探究电流与电阻的关系实验,应记录的是电阻和电流值,表格如上所示
(4)滑动变阻器的最大阻值太小;(5)①开关S、S2闭合,断开S1;0.5;②闭合开关S、S1闭合,断开S2;③2.5V×(I﹣0.5A).
2.(1)省略(2)断路;0.4(3)左;2(4)15(5)①U额②移动滑动变阻器B的滑片;B;右③变式训练:
1.(1)省略(2)调节滑动变阻器,使电阻两端的电压保持不变;(3)0~0.6;(4)省略2.(1)图略(2)A(3)闭合;电流表;(4)表格(5)得出电流与电压的普遍规律.
3.(1)电路图 (2)电阻R(或电阻);0.6(3)C 4.(1)断开(2)定值电阻的右接线柱接变阻器左下接线柱(或电压表的3接线柱接变阻器左下接线柱)(3)0.4 右 (4)滑动变阻器最大阻值太小(或定值电阻两端电压太低或电源电压太高)(5)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(6)控制变量法;探究电流与电压的关系(合理即可) 5.(1)①A;改变R两端的电压,多次测量 ②R处断路(2)①控制电阻R两端电压不变②A③5 ④电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比(3)伏安法测电阻。
2U额(U?U')次数 电阻/Ω 电流/A 1 2 3 R0U'
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