探究電路專題訓(xùn)練試驗(yàn)探究題

1、第十五章探究電路專題訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)探究題一、探究影響電阻大小的因素（一）典例解析【例題】（2018?胡州）某科學(xué)興趣小組在探究影響導(dǎo)體電阻大小及燈泡亮暗的因素時(shí)。做了如甲圖所示的實(shí)驗(yàn)：將鱷魚夾從較長(zhǎng)的饃銘合金絲的A端逐漸滑向B端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸增大，同燈泡逐漸變亮。（1）通過實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻大小與有關(guān)；燈泡的亮暗與通過燈泡的電流大小有關(guān)。（2）小明認(rèn)為決定燈泡亮暗的因素只是電流大小，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來否定小明的觀點(diǎn)（只需在相應(yīng)的方框內(nèi)畫出電路圖）。實(shí)驗(yàn)材料：兩個(gè)不同規(guī)恪的燈泡Li和L2,電泡組、開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（3）接下來，小明又做了如下實(shí)驗(yàn)：將整條饃合金絲AB接入電路，閉合開關(guān)，

2、然后用大功率吹風(fēng)機(jī)先對(duì)饃銘合金絲吹一段時(shí)間熱風(fēng)，再改用冷風(fēng)檔對(duì)饃銘合金吹冷風(fēng)。在整個(gè)過程中觀察電流表示數(shù)的變化情況，小明所做的這一實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是?！痉治觥浚?）將鱷魚夾從較長(zhǎng)的饃銘合金絲的A端逐漸滑向B端時(shí)，AB接入電路的長(zhǎng)度發(fā)生了變化，而導(dǎo)體的材料和橫截面積相同，通過電流表示數(shù)的變化判斷電阻的變化，從而得出導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系；（2）探究決定燈泡亮暗的因素是否只與電流有關(guān)，應(yīng)使電流相同而其它條件不同，觀察燈泡的亮度是否相同；（3）實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積相同，只改變了導(dǎo)體的溫度，觀察電流表示數(shù)是否變化，可得出電阻的大小是否與溫度有關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）將鱷魚夾從較長(zhǎng)的饃銘合金絲的

3、A端逐漸滑向B端時(shí)，電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度變短了，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸增大，同燈泡逐漸變亮，這說明導(dǎo)體的電阻減小了，即電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；,S1（2）實(shí)驗(yàn)中，可以將兩個(gè)不同規(guī)恪的燈泡L1和L2組成串聯(lián)電路，此時(shí)通過兩燈的電流是相同的，然后通過觀察燈泡的/I灰*之亮度來驗(yàn)證小明的觀點(diǎn)；如圖所示：1'X（3）用大功率吹風(fēng)機(jī)先對(duì)饃銘合金絲吹一段時(shí)間熱風(fēng)，再改用冷風(fēng)檔對(duì)饃銘合金吹冷風(fēng)，此時(shí)會(huì)改變導(dǎo)體的溫度，根據(jù)電流表示數(shù)變化可以得出電阻大小與溫度的關(guān)系；故小明所做的這一實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。故答案為：（1）導(dǎo)體長(zhǎng)度；（2）如圖所示；（3）導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)。（二）對(duì)應(yīng)練習(xí)

4、1. （2018烏魯木齊）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用鉛筆芯探究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，如圖所示是該實(shí)驗(yàn)的電路圖。（1）閉合開關(guān)，向右移動(dòng)鉛筆芯上的滑片P1,電路中的電流心（選填變大“變小“或不變”）。(2)如果滑片Pi滑動(dòng)到鉛筆芯最右端時(shí)，電壓表示數(shù)很小，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P2向移動(dòng)。(3)移動(dòng)鉛筆芯上面的滑片Pi,記錄鉛筆芯APi之間的距離和電壓表的示數(shù)，數(shù)據(jù)如下:AFi/mm030,0GO.090.0120,0150,0180.0U/V0Q.30.8L21.h2.02.4通過數(shù)據(jù)反映出的規(guī)律和叫推出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成比的位。若圖示位置時(shí)電壓表示數(shù)為0.9V,滑片P2向右移動(dòng)一段距離，電壓

5、表示數(shù)變?yōu)?.2V,滑片P2再向右移動(dòng)一段相同的距離，電壓表示數(shù)為_V。2. (2018天津)在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組想利用如圖所示的電路，分別對(duì)導(dǎo)體電阻跟它的長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：(1)為驗(yàn)證導(dǎo)體電阻跟長(zhǎng)度有關(guān)”下表中可選用的三種導(dǎo)體是(填導(dǎo)體代號(hào))；導(dǎo)體代號(hào)長(zhǎng)度/m橫截面積/mm2材料A10.2鎰銅B10.4鎰銅C10.6鎰銅D0.50.4鎰銅E1.50.4鎰銅F10.6銀貉合金G10.6鐵(2)若實(shí)驗(yàn)中將電路中的電流表更換為小燈泡，通過觀察但不足之處是也可以判斷導(dǎo)體電阻大小二、探究電流與電壓、電阻的因素(一)典例解析【例題】(2018陰州)某班同

6、學(xué)做探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，某小組連接了如圖甲所示的實(shí)物電路。(1)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的方框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖(2)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開。連好電路后，將電阻箱調(diào)至某一阻值，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為一個(gè)適當(dāng)?shù)闹礥o,記錄電流表的示數(shù)和。(3)改變電阻箱的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使,并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。(4)再次改變電阻箱阻值，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能達(dá)到(3)中的要求,引起這種情況的直接原因是。(5)重復(fù)步驟(3)多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流隨電阻變化的圖象如圖乙所示。你認(rèn)為該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)的Uo=V。面積”大小都相等，由此可以(6)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)由圖線上的任一

7、點(diǎn)和坐標(biāo)軸圍成的矩形得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組間交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)鄰組在相同的坐標(biāo)系中畫出的圖象如圖丙所示，你認(rèn)為圖象不同的原因是。【分析】(1)根據(jù)實(shí)物圖，分析電路結(jié)構(gòu)，畫出地應(yīng)的電路圖；(2)為保護(hù)電路，在連接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，記錄的數(shù)據(jù)是電阻和電流的大小。(3)在探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，更換不同的電阻后，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電阻兩端的電壓不變；(4)發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能達(dá)到(3)中的要求，就是電壓表的示數(shù)無法調(diào)節(jié)到U0,原因可能是滑動(dòng)變阻器的電阻太小或接入的電阻阻值過大。(5)根據(jù)圖乙的數(shù)據(jù)，任意取一組電流和電

8、阻值，根據(jù)歐姆定律計(jì)算得出；(6)圖線上的任一點(diǎn)和坐標(biāo)軸圍成的矩形面積”大小都相等，實(shí)際是電流與電阻的積相等，從此得出電流與電阻的關(guān)系；(7)比較乙、丙兩圖，在電阻相同時(shí)的電流不同，說明電阻兩端的電壓不同。【解答】解：(1)根據(jù)圖甲，由電路元件的連接順序可得電路圖如右所示：(2)為保護(hù)電路，在連接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；因?yàn)镮L要探究電流與電阻的關(guān)系，所以須記錄電流及電阻的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即要記錄電阻箱的阻值；”(3)要探究電流與電阻的關(guān)系，在改變電阻時(shí)要保持電阻箱兩端的電一升A壓不變，即電壓表的示數(shù)仍為Uo；(4)電阻越大，分得的電壓越多，但電阻箱的電阻不斷變大時(shí)，要使電阻箱兩端電壓

9、達(dá)到Uo,須使變阻器的電阻值變大，但不能達(dá)到Uo時(shí)，表明滑動(dòng)變阻器提供的電阻已達(dá)最大值，因而是電阻箱的電阻調(diào)得太大了；(5)由圖可知：Uo=|R=3.0V>2A=6V；(6)由圖乙可知，其橫軸和縱軸所表示的物理量分別為電阻R及通過的電流I,面積不變,即IR的乘積不變，故表明：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；(7)由圖兩可知，電阻箱兩端的電壓Uo'=|'R'=3AX1=3V力即兩個(gè)小組所畫出的圖象不同，是因?yàn)樗麄兯刂频碾娮柘鋬啥穗妷翰煌?二)對(duì)應(yīng)練習(xí)1. (2018?天津)在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫出導(dǎo)線完成圖乙

10、的電路連接:(2)實(shí)驗(yàn)過程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。第3次測(cè)時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，請(qǐng)將該數(shù)據(jù)填入表格中實(shí)驗(yàn)序號(hào)123電壓U/V0.81.62.4電流I/A0.160.32(3)在圖丁中的坐標(biāo)軸上標(biāo)出適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，把上表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連線。2. （2018M"澤）如圖所示，用電流表（0-0.6A,0-3A）、電壓表（0-3V,0-15V）、定值電阻（5"10"15"20430各一個(gè)）、滑動(dòng)變阻器（0-50Q）、電源（6V）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，探究電流與電阻的關(guān)系。（1）請(qǐng)你根據(jù)甲圖所示的電路圖，將乙圖中的路連接完整。（2）滑動(dòng)變阻器在電路中的

11、作用是。（3）小強(qiáng)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，在電流表使用無誤的情下，收集測(cè)量數(shù)據(jù)，記錄表格如下：小強(qiáng)的五次實(shí)驗(yàn)操作中有一次是錯(cuò)誤的，請(qǐng)你對(duì)強(qiáng)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你發(fā)現(xiàn)第次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)次數(shù)1電阻R/d電流UA；電b5.062.10.O.b3，15,02況4.納0,15.5a30。O.U小據(jù)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的原因是。（4）請(qǐng)你根據(jù)表中正確的數(shù)據(jù)，在丙圖中繪制出電流隨電阻變化的圖象。三、伏安法測(cè)電阻（一）典例解析【例題】（2018泰安）某物理興趣小組利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖同時(shí)測(cè)量電源電壓U0的大小和電阻Rx的阻值，電源電壓U0約為2V3V,Rx的阻值約為67。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：導(dǎo)線若干、開關(guān)、電流表（量程00.6A

12、,03A）電壓表（量程03V,015V）滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為30Q）請(qǐng)你思考完成下列問題：（1）按照?qǐng)D甲用筆畫線代替導(dǎo)線，連接好圖乙中的實(shí)物圖。（2）用物理量U0、Rx、電流表的示數(shù)I寫出表示電壓表示數(shù)U大小的關(guān)系式：U=。（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為（選填“最大”或“零”）；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出4組電流表和電壓表示數(shù)，分別以電流表的示數(shù)I電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，把這4個(gè)點(diǎn)連接起來大致為一條直線（并虛線延長(zhǎng)到縱軸），如圖丙所示。從圖丙中信息可求得：電源電壓U0=_V,電阻R=Qo【分析】(1)根據(jù)電路圖，按照電流順序連接實(shí)物電

13、路，最后再連接電壓表。(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可求電流表的示數(shù)I寫出表示電壓表示數(shù)U大小的關(guān)系式；(3)為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為最大值；從圖丙中選兩個(gè)點(diǎn)，根據(jù)歐姆定律列出方程可解?！窘獯稹拷猓?1)連接實(shí)物圖時(shí)，根據(jù)電流方向，按正極、開關(guān)、電流表、變阻器、電阻、負(fù)極的順序連接，最后把電壓表與變阻器并聯(lián)。如下圖所示：(2)已知電源電壓U0,電阻Rx和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路中電流為I,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律；電壓表的示數(shù)：U=U0-Ux=UoTRx；(3)為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為最大值；電阻

14、Rx和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可得，Uo=U+IRx；Uo=2.4V+0.1ARx；IUo=1.8V+0.2A)Rx；口由I、n可得，U0=3V;Rx=6Qo故答案為：(1)如上圖；(2)U°-IRx；(3)最大；3;6。(二)對(duì)應(yīng)練習(xí)1.(2018福建A)用伏安法”測(cè)量電阻Rx的阻值，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電阻Rx,兩節(jié)干電池，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。(2)閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)較大且?guī)缀醪蛔儯娏鞅硎緮?shù)始終為零，電路故障可能是。(3)排除故障后，測(cè)得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，各組數(shù)

15、據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)已經(jīng)描在丙圖中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出Rx的I-U圖線，由圖可知Rx=Q(結(jié)果保留1位小數(shù))；(4)電流表的電阻隨然很小，但也會(huì)影響本實(shí)驗(yàn)中Rx的測(cè)量結(jié)果，用丁圖的電路進(jìn)行測(cè)量可消除這個(gè)影響，R0為定值電阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：按照丁圖的電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處；閉合開關(guān)Si、S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表的示數(shù)Ui和電流表的示數(shù)11；,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2；可得待測(cè)電阻Rx=(用Ui、Ii、U2和I2表示)2. (2018赤峰)圖甲是測(cè)量標(biāo)有“2.5V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)物圖連接完整。(2)電路圖連接完整后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因是小燈泡(選填短路"、斷路”)。(3)更換小燈泡后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓小燈泡兩端電壓逐次下調(diào)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表，第降低而減小。(5)分析表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：燈絲電阻值隨2次電壓表的示數(shù)，如圖乙所示，讀出數(shù)據(jù)填入表中相應(yīng)空白處。實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345電壓U/V2.51.71.30.9電流I/A0.280.250.240.210.19算出的電阻R/Q(4)根據(jù)表中電壓和電流數(shù)據(jù)計(jì)算出第2次的電阻值填入表中。第十五章探究電路專題訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)探究題參