实验：电流、电压与电阻的关系

.页脚实验：电流、电压与电阻的关系1.（2012•）在“探究通过导体的电流跟导体两端电压、电阻的关系”实验中：（1）本实验应采用的研究法是控制变量法．（2）在”研究电流与电压的关系“时，某同学连接了如图所示的电路，电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线画上“×”，再把正确的接线画上．（3）在“研究电流与电阻的关系”时，把定值电阻10Ω换成15Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移动，目的是保持电阻两端电压不变．（4）利用本实验的器材，你还能进行的实验有测量电阻．（写出一个实验即可）2.（2012•）小强利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”．实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（10Ω2A、20Ω1A），导线若干．（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整．（2）实验中多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得结论：电压不变时，电流与电阻成反比．①在上述实验中，小强先用5Ω的电阻做完实验后，接着要改用10Ω的电阻继续做实验，应如具体操作？断开开关，把滑片P移到A端，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P的位置，并观察电压表的示数变化，直到电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数．②当小强改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值．小强不畏困难，经过认真思考，找出了原因，并利用现有的实验器材解决了问题，完成了实验．请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是：滑动变阻器的最大阻值太小．并请你想一想小强解决问题可能用到的两种法（同种法不能重复使用），并简要说明法一的理由．法一：换用最大阻值为20Ω的滑动变阻器．理由：根据=，得：R滑=12Ω，故选用“20Ω1A”的滑动变阻器．.页脚法二：在电路中再串联一个5Ω的定值电阻．3.（2012•）某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为4.5V．（1）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P，当电流表的示数是0.28A时，电压表的示数如图乙所示，这时定值电阻两端的电压是2.8V，请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格．（2）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移动，目的是保持定值电阻两端电压不变．（3）探究结束后，该组同学又利用图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，他们把定值电阻换成额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡．①请帮该组同学将图丙的实物电路连接完整．②闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表指针有明显偏转，移动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值为零．③问题解决后，闭合开关，改变变阻器滑片P的位置，当电压表的示数是3.8V时小灯泡正常发光，此时灯泡的电功率等于（填“大于”、“小于”或“等于”）它的额定功率．4.（2012•）小强同学做“探究电流与电压关系”的实验时，选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他器材．（1）连接电路时，开关应断开，并将滑动变阻器的阻值调到最大，连接好电路并检查后，还应在进行试触的同时观察各仪表工作是否正常，然后才闭合开关．（2）小强连接的电路如图所示，其中有一个元件连接错误，请在实物图中的错误连线上打“×”，并将正确的连线画在图中．（3）电路连接正确、各仪表工作正常后，小强按计划测量R1两端电压分别为1V、2V和3V所对应的电流时，发现无论如调节滑动变阻器都不能使R1两端电压达到1V，原因可能是滑动变阻器最大阻值太小．5.（2012•荆州）在“探究电流跟电阻的关系”、“伏安法测小灯泡电阻”的实验中．（1）某同学实验中电流表和电压表的指针偏转情况如图所示，则出现的问题是电流表的量程选择.页脚过大．（2）下列关于这两个实验的一些说法中，你认为正确的是C．A.两个实验都采取了控制变量法B.两实验采用的原理是相同的C.前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系D.后者多次测量的目的是取多组的平均值以减小误差（3）在“伏安法测灯泡电阻”实验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是D．A.导体电阻与导体两端的电压有关B.根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比C.电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻减小D.电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小．6.（2012•）在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中，定值电阻R=50Ω，电源电压保持不变．（1）小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，检查时发现有一根导线连接有误．请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线（导线不得交叉）．（2）电路改正后，开始进行实验，小明根据测出的数据，画出了电阻的U-I关系图象，如图乙所示，由图象可以得出结论：在电阻一定时，电流与电压成正比；为了使结论更具有普遍性，小明还应该更换不同阻值的电阻进行多次实验．7.（2012•）以下是小红“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程．实验次数电阻R/Ω电流I/A150.482100.24.页脚3200.12（1）连接电路时开关应断开（选填“断开”或“闭合”）．（2）某次实验时电压表的示数如图所示，则R两端的电压是2.4V．（3）实验中，小红分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做三次实验，每次闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记录电流表示数，如上表格所示．（4）分析表格数据，得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比．（5）多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”．下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是B（填字母）A.测量物体的长度B.探究杠杆的平衡条件C.用伏安法测量定值电阻的阻值．8.（2012•）明和丽组成的实验小组在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，利用如图所示的电路．（1）一开始，他俩就产生了分歧，明说电压表要接在甲位置使读数保持不变，丽说应该在乙位置使读数保持不变（实验中只有一个电压表，图中甲、乙他俩讨论的位置）．你判断明说的正确；（2）它们连接好电路后，闭合开关检查电路时，发现电压表指针有明显偏转，但电流表几乎没有示数．调节滑动变阻器时，以上现象没有发生变化，其原因可能是电阻断路；（3）他们把电路连接正确后，将5Ω的定值电阻连入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持为1.5V，再读出电流表的示数；接下来断开开关，保持滑片P的位置不变，将10Ω的定值电阻连入电路，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向B（选填“A”或“B”）移动，其目的是保持电阻两端电压不变；（4）他俩更换不同定值电阻R进行实验，得到如下表所示的数据．电阻R/Ω510152030电流I/A0.300.150.100.080.05分析表中的数据，可以得出的结论是：在电压不变时，电流与电阻成反比．9.（2012•）小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”．已知电源电压为8V，定值电阻R1=20Ω．（1）根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接好．要求滑动变阻器滑片P向右移动=.页脚时，电流表示数变小．（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表有示数，则故障可能是定值电阻断路．故障排除后，在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数变化不大，他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合理．现有如下A、B两种滑动变阻器可供选择，那么他们应选择A（选填“A”或“B”）A.100Ω、1AB.5Ω、2A（3）实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中，则图中阴影部分面积表示的物理量是定值电阻消耗的电功率．10.（2012•）下面是某同学所做的“探究电流与电阻的关系”的实验．（1）如图甲所示的电路缺少一条导线，请按电路图在原图中画出正确连线．（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到B（填“A”或“B”）端．实验过程中，电阻为10Ω时，电流表的读数如图乙所示，请把数据填入表格中，当把10Ω的电阻更换为15Ω的电阻时，为使电压保持不变，应向B（填“A”或“B”）端移到滑动变阻器的滑片．电阻R/Ω5101520电流/A0.60.20.15（3）下面是该同学获取的部分实验数据．通过分析此数据你得到的结论是电压一定时，电流跟电阻成反比．（4）如果电流表示数变为零，而电压表示数突然增大，则发生断路的是定值电阻．11.（2012•滨州）某兴趣小组的同学在进行电学实验时发现了一个有趣的元件，它有a、b两部分，a是一个定值电阻，b是一种特殊金属导体，封闭在一个透明的玻璃壳，A、B、C是三个外露的连接柱．如图所示．.页脚（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接成研究通过a的电流跟a两端电压关系的电路．（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最右端．（选填“左”或“右”）（3）根据实验测得的数据，描绘出a的U-I关系图象如图乙所示，则电阻Ra=10Ω．（4）为了解b的特征（已知b的额定电压为4.5V），他们使用类似研究a的法进行实验，测得数据后描绘出b的U-I关系图象如图丙所示．由图可知b的电阻随电压的增大而变大，其额定功率约为1.8W．12.（2012•东营）小明利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验．他使用的器材有：两节干电池，阻值为5Ω（R1）、10Ω（R2）、20Ω（R3）的定值电阻、“15ΩlA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干．（1）根据图甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙中的实物连成实验电路．（2）电路中滑动变阻器的作用是通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变（答出一条即可）．（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数．①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V，读出电流表的示数．②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好．请你帮他找出一种可能的原因滑动变阻器最大阻值过小．③在不改变电路和器材的前提下，针对②中的问题，怎样改进该实验，请写出你的办法：保持定值电阻两端的电压为2V不变．13.（2012•）小红、小明做探究“导体中的电流I与导体R的关系”实验，先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值R和其他所需器材进行实验，其中电源电压为6V保持不变．连接好的实物电路如图1所示．（1）老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接．（2）连接正确后小红先做试验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至B端，然后开始试验，.页脚测出一组数据，并作出I-R图象（图2中的甲图象），由此图象得到的实验结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比．（3）小明利用这个电路测出另一组数据．但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法，结果得到的I-R图象如图2中的乙所示．请指出小明实验操作中不符合要求的做法：没有控制电阻两端电压不变．14.（2012•）在探究欧姆定律里电流与电阻的关系实验中（如图）（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，目的是保护电路．（2）小敏同学按甲图的电路原理图连接了乙图实物电路，其中有两个元件连接错误．它们分别是电压表和电流表（只需填写连错的元件）．（3）