欧姆定律实验精讲学生版.docx
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欧姆定律实验精讲学生版
欧姆定律实验精讲
一.实验题
1.某实验小组的同学在“探究欧姆定律”时,选用的器材有:
两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器,不同阻值的定值电阻,导线若干等.
(1)不完整的电路如图(甲)所示,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求导线不交叉).
(2)为保证电路安全,连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于 端(选填“A”或“B”).
(3)某次实验中,电流表如图(乙)所示,则电路中的电流为 A.
(4)实验后,同学们用测得的数据绘制了如图(丙)的图象,根据该图象可以得出的结论是:
.
(5)物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等,本实验运用的方法是 .
2.在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中,某同学连成了图甲所示的电路后开始实验.
导体中的电流I/A
导体两端的电压U/V
0.1
1
0.2
2
0.3
3
(1)在探究“电流与电压关系”的过程中,滑动变阻器的作用是使电阻两端的 发生变化.通过实验得到上表中的三组数据,分析数据可以得出的结论是 .
(2)在探究“电流与电阻关系”的过程中,该同学应控制 不变.实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向 (填“右”或“左”)移动.
(3)上述实验后,该同学又按电路图乙测量了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.试验中,灯泡正常发光时,电表的示数如图所示,其中电压表V2的示数为 V,小灯泡的额定电流为 A,由此计算出的小灯泡额定功率是 W.
3.(2011•苏州)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图.
(1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下.
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
请你通过分折表格中的实验数据.推断小明在实验中所用的电路图是 图.
(2)另外三位同学连接好电路后.闭合开关S.移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
(A)电流表示数有变化,电压表示数几乎为零
(B)电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变
(C)电流表烧坏
请你判断:
按 图连接的电路出现现象(A);
按 图连接的电路出现现象(B);
按 图连接的电路出现现象(C).
(3)请你根据上表中的数据,在右图中画出I﹣U图线.
分析图线你能得出的结论是:
.
4.(2011•绍兴)小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号);
A.变阻器滑片
B.电压表示数
C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号);
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是 .
5.(2011•钦州)小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系,设计了如图甲所示电路图.小华同学连接了如图乙所示实物电路(电源电压3V恒定),其中有一处连接错误或不妥
(1)请你在连接错误或不妥处打“×”,并画出正确的连线(导线不能交叉);
(2)小海纠正电路连接后,在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大,这是为了 ;
(3)小海用A导体进行实验,调节滑片改变导体两端的电压大小,并将测量的数据记录在下表中.分析处理数据得出结论:
a.同一导体,通过导体的电流大小跟加在导体两端电压大小成正比;b.A导体的电阻为 Ω.
导体
实验序号
电压/V
电流/A
A
1
1.0
0.2
2
2.0
0.4
3
3.0
0.6
(4)如果电流表内阻对电路的影响不能忽略,而实验操作规范正确,则A导体的电阻测量值比真实值——————— (选填“偏小”或“偏大”)
6.探究通过电阻的电流与电阻大小的关系.
(1)根据电路图连接实物电路(连线不要交叉).
(2)某同学连接好电路后,闭合开关,左右移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表均有示数,但示数均不发生变化.出现这种现象可能的原因是:
.
(3)排除故障后他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验,电流表示数如图所示,则电阻R两端的电压是 ___________V;然后他们依次换用10Ω、15Ω的电阻继续研究,则这两次实验相同的操作要素是 .
(4)请你帮助该小组设计一个记录实验数据的表格.
次数
1
2
3
电阻R(Ω)
电流I(A)
7.(2011•凉山州)在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时.小东连接了如图(甲)的实验电路.
(1)在该实验电路中有一个仪器连接错误,请在实物图中只改变一根导线的连接(在改动的导线上打“×”,并画出改接的导线),使电路连接正确.
(2)小东改正连接错误后,闭合开关,两个电表指针偏转情况如图(乙).为了提高实验精确程度,这个电路需要改进的地方是 ,理由是 .
(3)小东通过实验低处了下面的表格
实验序号
R/Ω
U/V
I/A
1
5
3
0.6
2
5
2
0.4
3
5
1
0.2
分析后可以得出的结论是 .
(4)小东还想利用现有器材,继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”.在实验过程中,他用10Ω的电阻替换原来的定值电阻,替换后,他应该调节滑动变阻滑片向阻值 (选填“较大”或“较小”)的地方移动,使 保持不变,然后再记录电流表的示数.
8.(2011•广州)某同学将完好仪器连接成如图所示的电路(其中滑动变阻器的连线没有画出),用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系.
(1)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 (填写代号)
a.G与C相连,F与H相连
b.G与C相连,D与H相连
c.G与E相连,F与H相连
d.G与E相连,D与H相连
(2)该同学发现了
(1)中的问题并作了改正.请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中,要求:
滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大.
(3)实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出U﹣I图线.
9.在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中,电阻R=10Ω,电源电压U=3V.
(1)小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小军检查后发现有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是 .
(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图象,如图乙所示,由图象可以得出结论:
.为了使结论更具有普遍性,小刚还应 .
10.(2010•盐城)用定值电阻做实验,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.
(1)如图所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)闭合开关,向左移动变阻器滑片,电流表示数应 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)调节滑动变阻器,把测量的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图所示,其值为
V.
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4)利用上述数据,画出导体中的电流随电压变化的图象.
11.(2010•梧州)在探究“电阻上的电流跟两端电压关系”的实验过程中
(1)小刚同学做出了以下猜想:
A.电阻一定,电流跟电压成正比.
B.电阻一定,电流跟电压成反比.
C.电流跟电压无关.
你认为合理的猜想是 (填序号),你的依据是 .
(2)为了检验猜想是否正确,小刚设计了如图所示的电路图,其中电源电压为3V,电阻R为20Ω,变阻器R'上标有“15Ω 1A”字样.
①请你帮他选量程:
电压表应选 V,电流表应选 A.
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.4
2.8
电流I/A
0.1
0.12
0.14
②上表是小刚记录的数据,请你替小刚写出结论:
电阻一定时, .
③小刚在实验中想把电压表的示数调到1V,但无论怎样调节都无法达到要求,其原因是 .
(3)小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系,并与上表中的第1次实验数据作比较,于是他把20Ω的电阻换成10Ω,闭合开关后,小刚的下一步操作是 ,记录数据;接着他再把10Ω电阻换成5Ω,重复上述操作.
12.某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,设计了如图1所示的电路(电源电压3V恒定)
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线在图2中完成实物电路连接(要求电表选择合适的量程,导线不能交叉).
(2)连接电路时开关应 ,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于 端(选填“左”或“右”).
(3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下数据
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
a、该定值电阻的阻值R= Ω;
b、根据上述数据,在如图所示的坐标系中做出I一U关系图象;
c、从实验可以得出:
通过电阻的电流跟它两端的电压成 比;
d、第3次测量时,滑动变阻器连入电路的阻值是2.5.
13.小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,他设计连接了如图所示的实物连接图.
(1)请你依题中的实物连接图画出相应的电路图.
(2)实验中,小周同学先将5Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正确,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中.然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻,重复上述操作.他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的 不变.
(3)小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:
.
物理量
实验次数
电阻R
(Ω)
电流I
(A)
1
5
0.48
2
10
0.24
3
20
0.12
(4)小周同学发现有一个小灯泡,于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验.电表测得示数如如图所示,可知小灯泡的阻值是 Ω.
14.小敏同学想通过实验验证“电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比”.
(1)她首先选用了如图A所示的电路,并先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路中的a、b两点.她实验中记录的各次电流大小如下表所示,由实验数据可以看出电流跟电阻并不成反比,原因是:
.
电阻R/Ω
5