1、3.04.05.06.00.300.410.59第3次实验时,电流表的读数如图丙所示,则此时流经电阻的电流为_A。分析数据,可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成_。(4)小明再探究“电压U0一定,电流与电阻的关系”。他将10的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入下表中。断开开关,小明用20的电阻代替10的电阻,闭合开关,移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_(填“增大”或“减小”),他这样做的目的是:_。R/10203040I/A0.600.200.15老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际,你认为这是实验次序_的数据。若不更换实验器
2、材和电路,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据、完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足_。【答案】断开; ; 0.5; 正比; 增大; 控制定值电阻两端的电压一定; 4; 6.67V10V;【解析】【详解】(1)1连接电路时开关应处于断开状态;(2)2滑片P向左移动时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,由表中数据,电压表示数为:,故电压表选用大量程与电阻并联,连接如图所示:(3)3第3次实验时电流表的读数如图丙所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此时流经电阻的电流为0.5A;4分析数据,考虑到误差因素,电压与电流之比:故可以
3、得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;(4)56根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻变大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大,所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定;7因电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“ ”,即变阻器的最大电阻为,在第4次实验中,根据电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为:大于故实验次序4的数据不符合实际;8滑动变阻器的规格是“”,表示变阻器允许的最大电流为1A,因电流表选用大量程03A,根据串联电路电流的规律,电路中允
4、许通过的最大电流为1A,由欧姆定律的变形公式,此时电路中的总电阻最小,所对应的定值电阻为最小电阻:,此时变阻器连入电路中电阻最小,分得的电压最小,故电压表的最大示数为:;当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为,根据串联电路电压的规律和分压原理:当变阻器的最大电阻为接入电路中时,对应的定值电阻最大为 即解得控制的最小电压;所以U0的取值范围应满足。2在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5、10、15、20、25),两只滑动变阻器(规格分别为
5、“20 2A”、“50 1A”) ,导线若干(1)请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小)_导线不能交叉(2)连线时,开关必须_,滑动变阻器必须移到最_端(此空选填:“左或者右”)(3)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_填字母A.电阻断路 电流表坏了 滑动变阻器短路 电阻短路(4)排除电路故障后进行实验实验中,当把的电阻换成的电阻后,应把变阻器滑片向_填“左”或“右”滑动,同时眼睛盯住_这样做的的目的是:_ (5)为完成了五个定值电阻进行实验,并根据实验数据如
6、图丙所示的电流I随电阻R变化的图象他应选择的滑动变阻器规格是_由此得到的结论_【答案】 断开 右 A 右 伏特表 保证电压表的示数不变 “50 1A” 电压一定时,电流跟电阻成反比 (1)因为当5的电阻接入电路时,电压表的量程是0-3V,所以电路电流最大为=0.6A,故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:(2)连线时,开关必须断开,滑动变阻器必须移到最右端,以保护电路;(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路中没有电流,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压说明电路中有断路现象,造成这一现象的原因可能是电阻断路了;(4)除电路故障后进行实验实验
7、中,当把5的电阻换成10的电阻后,接入电路的电阻变大,电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,固定电阻两端电压变大,为了保持固定电阻两端的电压不变,应把变阻器滑片向右滑动,增大滑动变阻器两端电压,同时眼睛盯住电压表,以保持电压表示数不变;(5)应选择的滑动变阻器规格是“50 1A”,电压一定时,电流跟电阻成反比【点睛】(1)根据电路图连接实物,注意导线不要交叉和电表量程选择适当;(2)电路连接时都要断开开关;(3)连好电路闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数则故障可能是电阻发生断路;(4)根据串分压的知识,先判断出改接后电压表的示数变化,然后判断滑片的移动方向;3小宸利用如图甲所示的电路研究电
8、流随电压变化的情况。其中电源电压为U,Rt是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为Rtkt+b(k0,b0)。(1)本实验要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的_不变;(2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准_刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其_(选填“+”或“”)接线柱流入;(3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为_V,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片P向_端(选填“a”或“b”)移动;图丙是小宸根据实验数据画出的IU图,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成_比;(4)接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。将滑动变阻器滑片P移
9、到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示)。闭合S1、S2,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,断开S1、S2。往容器中倒入适量100的开水,观察温度计,温度计示数每下降5(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1请用给定的字母写出电流与温度的关系式I_。根据记录的t和I,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。(要求画出0100每间隔20对应的共6条刻度线)_【答案】温度 0 + 9.0 a 正 【分析】(1)1根据Rt=kt+b可知,热敏电阻的阻值随温度的升
10、高而增大,故要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的温度不变。(2)23使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准0刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。(3)4图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,其读数为9.0V。5甲图中,两电阻串联,电压表测热敏电阻的电压,如果要使电压表示数变大,根据U=IR可知,应增大电路的电流,由欧姆定律,应减小电路的电阻,故将滑动变阻器滑片P向a移动。6图丙是小宸画出的I-U图为过原点的直线,故分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。(4)7将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所
11、示),闭合S1、S2,热敏电阻被短路,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,由欧姆定律,此时电路中的电流I满=0.6A断开S1、S2;往容器中倒入适量100的开水,观察温度计,温度计示数每下降5(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电流与温度的关系式电流与温度的关系式故温度越高(低),电流越小(大),根据故温度为0时的电流0.6A8当电流为100C时的电流最小,但电流仍大于0,据此大致画出此温度表表盘的刻度线,如下所示:4小明在探究“电流与电阻的关系”实验时,选取了
12、如下器材:电源(电压恒为6V )、定值电阻(5、10、 15、20的各一个 )、滑动变阻器标有“30 2A、 电流表、电压表、开关、导线若干。(1)要探究“电流与电阻的关系”,必须改变接入电路的定值电阻阻值大小,通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_不变,测量并记录不同电阻所对应的电流。(2)按电路图正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_( 选填“阻值最小”或“阻值最大”)端;闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数。经检查,电流表、电压表连接无误,则电路存在故障可能是_( 选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”)。(3)排除故障后,小明首先将5
13、的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压控制值为2V,再将定值电阻由5换成10后,接下来应将滑动变阻器的滑片向_( 选填“靠近”或“远离”)滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动,使电压表示数仍为2V;当把15的定值电阻换成20的定值电阻进行第四次实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表示数都超过2V。若仍想成功完成第四次实验,在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下,应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为_V。(4)小明完成实验,分析记录的实验数据后,得出的结论是_。【答案】电压 阻值最大 定值电阻断路 远离 2.4 当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比 (1)探究电流与电阻关系时,需控制电阻两端电压不变;(2)为保护电路,闭合开关前滑片要置于阻值最大处;常见电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因;(3)根据串联电路的分压特点,换接电阻后,应保持电压表的示数不变,根据串联分压的知识判断滑片的移动方向;根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答;(
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