實(shí)驗(yàn)15 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(解析版)_第1頁
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文檔簡介

實(shí)驗(yàn)15探究電流與電壓、電阻的關(guān)系一、探究電流與電壓的關(guān)系提出問題電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓存在什么關(guān)系猜想與假設(shè)由電壓可知,電壓時產(chǎn)生的電流的原因,同一個小燈泡,在以一節(jié)干電池供電時,小燈泡發(fā)光較暗,用兩節(jié)干電池供電時,小燈泡發(fā)光較亮,所以有兩種猜想:①導(dǎo)體兩端電壓越大,導(dǎo)體中電流越大;②通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法,控制導(dǎo)體(電阻)的阻值不變,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電阻兩端電壓,觀察并記錄電流表的示數(shù),分析電流隨電壓的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。實(shí)驗(yàn)器材電壓表、電流表、滑動變阻器、10Ω的定值電阻、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)按照電路圖連接實(shí)物電路。(2)閉合開關(guān)前檢查電路中各元件的連接是否正確,并將滑動變阻器的滑片移動定值最大處。(3)電路連接無誤后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)分別為1V、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V、6.0V,從電流表上讀出相應(yīng)的電流值,并記錄在表中。定值R/Ω10Ω電壓U/V1.02.03.04.05.06.0電流I/A0.10.20.30.40.50.6(4)在坐標(biāo)系中,根據(jù)各電流值與對應(yīng)的電壓值描點(diǎn),并用平滑曲線連接各點(diǎn),畫出I-U關(guān)系圖像,如圖所示。分析論證分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和I-U圖像可以看出:定值一定時,通過電阻的電流與其兩端電壓有關(guān),電流隨電壓的最大而增大;電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆?,電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆叮娏髋c電壓的比值為一定值。實(shí)驗(yàn)結(jié)論在電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,即電阻R不變時,2.注意事項(xiàng)(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);(2)為了使得出的結(jié)論更具有普遍性,可換用5Ω、15Ω的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟;(3)實(shí)驗(yàn)中可以通過改變串聯(lián)的干電池的個數(shù)或調(diào)節(jié)學(xué)生電源的電壓,但實(shí)驗(yàn)時常采用移動滑動變阻器的滑片P來達(dá)到改變電壓的目的;(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器時,要緩慢移動滑片,防止電壓表、電流表示數(shù)變化過快;(5)移動滑動變阻器滑片過程中,眼睛要緊盯電壓表,當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到設(shè)定值時,停止移動滑片,記錄電流表的示數(shù)。二、探究電流與電阻的關(guān)系提出問題電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻存在什么關(guān)系猜想與假設(shè)因?yàn)殡娮璞硎緦?dǎo)體對電流的阻礙作用的大小,所以電流與電阻的關(guān)系有兩種猜想:①導(dǎo)體電阻越大,通過的電流越??;②通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)要研究電流與電阻的關(guān)系,需要改變接入電路的電阻的大小,在實(shí)驗(yàn)時更換不同阻值的電阻接入電路即可;(2)在該實(shí)驗(yàn)中,更換電阻后要控制電阻兩端電壓不變,我們可以在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使不同的電阻兩端電壓相等;(3)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)器材電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)各一個,阻值為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻各一個,導(dǎo)線若干進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)(1)按實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路,將5Ω電阻接入電路中;(2)閉合開關(guān)前,檢查電路中各元件的連接是否正確,并將滑動變阻器短片移到阻值最大處;(3)確定電路連接無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,是一點(diǎn)半示數(shù)為3V,再讀出電流表的示數(shù)并填入表中;(4)斷開開關(guān),將阻值為5Ω的定值電阻更換為10Ω、15Ω的定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,是電壓表示數(shù)保持在3V不變,分別讀出對應(yīng)電流表的讀數(shù)并填入表中;電壓U/V3V電阻R/Ω51015電流I/A0.60.30.2(5)在坐標(biāo)系中,根據(jù)各電流值和對應(yīng)的電阻值描點(diǎn),并用平滑的曲線連接各點(diǎn),畫出I-R關(guān)系圖像,如圖所示。分析論證分析數(shù)據(jù)和I-R關(guān)系圖像可以看出:電壓一定時,通過電阻的電流與其阻值有關(guān),電阻變?yōu)樵瓉淼膎倍,電流就變?yōu)樵瓉淼?/n,電流與電阻的乘積為一定值。實(shí)驗(yàn)結(jié)論在電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比,即U不變時,I1R1=I2R2。(2024?連云港)小明在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時,他用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中乙電阻R兩端的電壓始終保持2V不變,電路中儀表均完好無損。(1)連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,他應(yīng)先。(2)連接好電路后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則電路故障的原因可能是。(3)排除故障后,小明將不同阻值的電阻接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某次實(shí)驗(yàn)時電流表的示數(shù)如圖丙所示,此時電阻R的阻值為Ω。(4)在實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)把電阻R由20Ω更換為10Ω時,滑動變阻器接入電路中的電阻應(yīng)(選填“變大”“變小”或“不變”)?!窘獯稹拷猓海?)連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,沒有正對零刻度,因而需要將電壓表指針調(diào)至零位;(2)移動滑動變阻器的滑片P,電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了,即電路故障的原因可能是電阻R斷路;(3)由圖乙可知,電流表選用小量程,電流表分度值0.02A,其示數(shù)為0.1A;電壓U=2V,電阻R=UI=(4)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻R由20Ω改接成10Ω的電阻,電阻減小,其分得的電壓減小;探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變,應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓,即減小滑動變阻器連入電路中的電阻。故答案為:(1)將電壓表指針調(diào)至零位;(2)電阻R斷路;(3)20;(4)變小。(2024?青島)小明用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電流和電阻的關(guān)系。電源電壓為4.5V,三個定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω和15Ω,兩個滑動變阻器規(guī)格分別為“10Ω,1A”和“20Ω,1A”。(1)圖甲電路連接不完整,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到(選填“左”或“右”)端。(3)正確連接電路后,小明依次使用三個定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每次更換定值電阻后,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)與前一次實(shí)驗(yàn)相同,記錄相應(yīng)電流表示數(shù),繪制出I﹣R圖象如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)為V。(4)小明找來一個未知阻值的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),電流表表盤如圖丙所示,其示數(shù)為A,該電阻的阻值為Ω。(5)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中小明選擇的滑動變阻器規(guī)格應(yīng)為。【解答】解:(1)(2)閉合開關(guān),滑動變阻器放在阻值最大處,滑片放在最右邊;(3)由乙圖可以,定值電阻兩端電壓為2.4V(任意一組電流與電阻的乘積,即為定值電阻兩端電壓大?。?;(4)由丙圖可以電流表的示數(shù)為0.12A;R=U(5)最大定值電阻為15Ω,此時電路中電流為:I1=U1R1=2.4V15Ω故答案為:(1)見解答過程(2)右(3)2.4V(4)0.12A;20Ω(5)“20Ω,1A”(2024?長安區(qū)校級模擬)在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小明采用如下電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中電源為三節(jié)新干電池,定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω,滑動變阻器規(guī)格為“30Ω;1A”。(1)當(dāng)小明準(zhǔn)備閉合開關(guān)時,同桌小華攔住了他,說接線有一處錯誤。請你在圖中將連接錯誤的導(dǎo)線打“×”,并用筆畫一根正確連接的導(dǎo)線;(2)正確連接電路后,在開關(guān)閉合前,小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片應(yīng)移到端(選填“A”或“B”);(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),而電壓表示數(shù)為零,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有變化,而電壓表示數(shù)仍為零,其原因可能是定值電阻(選填“斷路”或“短路”);(4)排除故障后,分別用5Ω、10Ω、20Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),正確操作,記錄的數(shù)據(jù)如表所示,則實(shí)驗(yàn)中控制電壓表的示數(shù)為V不變。將10Ω的電阻換成15Ω后,為了保持電壓表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向端移動(選填“A”或“B”)。當(dāng)使用25Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時,小明發(fā)現(xiàn)無法使電壓表示數(shù)為所控制電壓,分析后發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的最大阻值太小。為了完成實(shí)驗(yàn),滑動變阻器的最大阻值至少為Ω;實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234R/Ω5102025I/A0.40.20.1(5)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)電流表與電阻并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的,電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表與電阻并聯(lián),連接電路下圖所示:(2)閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,要將滑動變阻器滑片移最大值A(chǔ)端;(3)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說明電路是通路的;電壓表示數(shù)為零,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有變化,而電壓表示數(shù)仍為零,可知故障原因可能是定值電阻短路。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),定值電阻兩端的電壓為Uv=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由10Ω改接成15Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向A端移動,使電壓表的示數(shù)為2V。電源為三節(jié)新干電池,電源電壓為4.5V,當(dāng)使用25Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時,其兩端電壓為2V,由串聯(lián)電路中電壓的分配規(guī)律得:UV2V4.5V?2V解得:R滑=31.25Ω故滑動變阻器的最大阻值應(yīng)不小于31.25Ω。(5)由以上分析可知,根據(jù)表中數(shù)據(jù),電流與電阻之積為一定值,所以,當(dāng)電壓一定時,通過導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。故答案為:(1)見解答;(2)A;(3)短路;(4)2;A;31.25;(5)反比。(2024?西寧)小寧和同學(xué)們在“測量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,選用額定電壓為2.5V的小燈泡、三節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器(50Ω,1A)、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整,要求滑動變阻器的滑片向右滑動時,小燈泡變亮。(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該,滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處。(3)閉合開關(guān),在移動滑動變阻器滑片的過程中,發(fā)現(xiàn)兩個電表指針都左右擺動,同時看到小燈泡閃爍,用手捏緊滑動變阻器的滑片后,電路恢復(fù)正常,則電路故障的原因可能是。(4)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,記錄多組數(shù)據(jù),并繪制出圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖像。當(dāng)電壓表的示數(shù)為V時小燈泡正常發(fā)光,此時的電阻為Ω。(5)同學(xué)們交流后,發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)還可以測量小燈泡的電功率,并分析出小燈泡的實(shí)際電壓為額定電壓的一半時,小燈泡的實(shí)際功率(選填“大于”“等于”或“小于”)額定功率的四分之一,其根本原因是?!窘獯稹拷猓海?)由題知,燈泡額定電壓2.5V,所以電壓選用0﹣3V量程與燈泡并聯(lián),滑動變阻器滑片P向右滑動時燈泡變亮,說明電路中電流變大,變阻器連入阻值變小,所以應(yīng)將滑動變阻器右端接入電路中且與燈泡串聯(lián),實(shí)物連接如圖所示:;(2)為了保護(hù)電路,連接電路時,開關(guān)必須斷開;(3)當(dāng)停止移動滑片P時,發(fā)現(xiàn)電表指針左右擺動,再觀察小燈泡也忽明忽暗,其原因是移動滑片引起的,所以原因可能是滑動變阻器接觸不良;(4)根據(jù)制出如圖丙所示的I﹣U圖象,燈的額定電壓下的電流為0.25A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻是:R=U額I(5)燈絲電阻隨燈泡兩端的電壓升高,燈絲的溫度升高而變大,實(shí)際電壓是額定電壓一半時的燈絲電阻小于額定電壓時的電阻;由P=U2R(2024?云南)實(shí)驗(yàn)小組探究“電流與電壓的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)前,他們設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)探究的思路:保持電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系,物理上把這種研究方法叫法。(2)根據(jù)圖甲的電路圖連接電路時,開關(guān)應(yīng)。閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到端(選填“A”或“B”)。(3)檢查圖乙,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯,請?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”,并畫出正確接法,且導(dǎo)線不交叉。(4)正確連接電路后,閉合開關(guān),移動滑片,記錄第1組電壓表和電流表的示數(shù)后,為完成后續(xù)實(shí)驗(yàn),應(yīng)逐漸將滑片向端移動(選填“A”或“B”),數(shù)據(jù)記錄如表。其中第3次實(shí)驗(yàn)時電流表的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為A。次數(shù)12345電壓U/V0.81.01.21.41.6電流I/A0.080.100.140.16(5)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成。(6)某同學(xué)用小燈泡代替電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)無法得出(5)中的結(jié)論,原因是?!窘獯稹拷猓海?)在研究某個因素的影響時,只改變這個量的大小,而保持其他量不變,從而確定這個因素是否影響,這種研究方法叫控制變量法,該實(shí)驗(yàn)保持電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系就是用的控制變量法;(2)在連接電路的過程中,開關(guān)必須處于斷開狀態(tài),為了保護(hù)電路,滑動變阻器在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移到最大阻值處,即A端;(3)圖乙中電壓表串聯(lián)在電路中,電流表與電阻并聯(lián)是錯誤的,改正后應(yīng)該是:;(4)記錄第一組電壓表和電流表示數(shù)后,由表格可知,電流表的示數(shù)在增大,根據(jù)歐姆定律,電路的總電阻在減小,所以滑動變阻器的滑片應(yīng)往B端移動,由圖丙中電流表接入的是0.6A的量程,所以分度值是0.02A,讀出示數(shù)為0.12A;(5)分析表格發(fā)現(xiàn)電壓U與電流I的比值是定值,可得出結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(6)某同學(xué)用小燈泡代替電阻重復(fù)實(shí)驗(yàn),不能得出結(jié)論,因?yàn)樾襞莸臒艚z電阻阻值會隨溫度變化而變化。(2024?伊通縣模擬)小剛在做“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。所用的電阻阻值分別為5Ω、10、15Ω、20Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω,0.5A”。(1)當(dāng)a、b間接入的電阻R為5Ω時,閉合開關(guān)S,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)如圖乙所示,移動滑片,兩表指針保持不動。若電路中只有一處故障,則故障是;電源兩端的電壓為V。(2)排除故障后繼續(xù)探究,小剛根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了I﹣R關(guān)系圖象,如圖丙所示,由圖象可得出結(jié)論:在一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成。【解答】解:(1)閉合開關(guān)S,電流表無示數(shù),說明電路中存在斷路,電壓表測量的是電源電壓,示數(shù)如圖乙所示,量程是0到15V,分度值是0.5V,示數(shù)是6V,移動滑片,兩表指針保持不動,說明出現(xiàn)的故障是電阻R斷路;(2)如圖丙所示,當(dāng)電阻變大時,電流變小,所以由圖像可得出結(jié)論:在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。故答案為:(1)電阻R斷路;6;(2)電壓;反比。(2024?臨高縣校級模擬)小明在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:使用的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓為6V的電源,電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個,規(guī)格為“20Ω、1A”的滑動變阻器一個,導(dǎo)線若干。表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V1.01.52.0電流I/A0.20.30.4表2實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電阻R/Ω51015電流I/A0.60.30.2(1)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過程中,小明連接了如圖甲所示的實(shí)物電路。閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到(選填“A”或“B”)端。閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為A。(2)上面表1、表2為小明實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),則探究電流與電壓關(guān)系時使用的定值電阻為Ω。(3)在探究電流與電阻關(guān)系時,小明用30Ω的電阻替換15Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行下去,為完成第4次實(shí)驗(yàn),同學(xué)們提出了下列解決方案,其中正確的是。A.將電壓表的量程換為0~15VB.換成電壓為12V的電源C.更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動變阻器D.可將定值電阻兩端的電壓調(diào)為1.5V【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處,即A端;閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.4A;(2)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過程中,需要控制電阻不變,通過移動滑動變阻器的滑片P,改變定值電阻兩端的電壓和通過定值電阻的電流,可判斷出為表1數(shù)據(jù),根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到使用的定值電阻為1.5V0.3A(3)AD.探究電流與電阻的關(guān)系,必須保證被測電阻兩端電壓3V不變,故AC錯誤;B.當(dāng)電源電壓是12V時,其當(dāng)電阻是30Ω時,為了保證該電阻電壓3V不變,則滑動變阻器兩端電壓應(yīng)該為UR此時電路中電流為I=U則滑動變阻器的電阻為Rp該電阻大于滑動變阻器最大阻值20Ω,故B錯誤;C.其當(dāng)電阻是30Ω時,為了保證該電阻電壓3V不變,則滑動變阻器兩端電壓應(yīng)該為U'此時電路中電流為I'=U則滑動變阻器的電阻為R'需要更換最大阻值大于或等于30Ω的滑動變阻器,故C正確。故選C。故答案為:(1)A;0.4;(2)5;(3)C。(2024?達(dá)州模擬)寧寧準(zhǔn)備用“伏安法”測量一個未知電阻Rx的阻值,他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,并在實(shí)驗(yàn)室尋找到了以下器材:電壓恒定不變的電源、開關(guān)、滑動變阻器R、電壓表、電流表各一個、導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)前,寧寧發(fā)現(xiàn)有兩根導(dǎo)線連接錯誤,請?jiān)趫D乙中錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接正確;(2)實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器除保護(hù)電路外,還起了的作用,以便測出多組數(shù)據(jù)。(3)正確連接電路后,寧寧根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制未知電阻的U﹣I圖像過圖丙中的a、b、c三點(diǎn),繪制完畢后,寧寧發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中沒有將電壓表調(diào)零,于是將電壓表調(diào)零后重做試驗(yàn),再次繪制的圖像過圖丙中的A、B、C三點(diǎn)。分析圖像可知,未知電阻Rx的阻值為Ω,開關(guān)斷開,電壓表未調(diào)零時指針?biāo)傅目潭戎凳荲。(4)寧寧在電壓表損壞的條件下,又設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路;來測量未知電阻Rx的阻值。請你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。(滑動變阻器的最大阻值為R0,電源電壓未知且不變)①閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表的示數(shù)為I1;②,記錄電流表的示數(shù)為I2;③待測電阻Rx的表達(dá)式:Rx=?!窘獯稹拷猓海?)由圖乙可知,電壓表正負(fù)接線柱接反,若此時閉合開關(guān),電壓表的指針將反向偏轉(zhuǎn);為了使電壓表正常測量電阻兩端電壓,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是將電壓表正負(fù)接線柱對調(diào),如下圖所示:;(2)用“伏安法”測電阻Rx的阻值實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差,應(yīng)多次測量取平均值,故該實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器除保護(hù)電路外,還起了改變電阻Rx兩端電壓的作用;(3)分析圖丙中的第二次測量數(shù)據(jù),由R=URA=UAIRB=UBIRC=UCI所以待測電阻的阻值為:R=RA+延長abc三點(diǎn)的連線,與縱坐標(biāo)相交于0.5V,如下圖所示:,即第一次實(shí)驗(yàn)電壓表接入電路前指針?biāo)傅目潭戎禐?.5V;(4)實(shí)驗(yàn)步驟:①閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表的示數(shù)為I1;②將滑動變阻器的滑片P移到b端,記錄電流表的示數(shù)為I2;③在步驟①中,兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流;在步驟②中,電路為只有R0工作的簡單電路,電流表測通過R0的電流,故電源電壓為U=I2R0;兩次實(shí)驗(yàn)中,R0兩端電壓均等于電源電壓,R0阻值不變,所以通過R0的電流均為I2,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,通過待測電阻的電流Ix=I1﹣I2,并聯(lián)電路電壓相等,則待測電阻兩端的電壓:Ux=U=I2R0,所以待測電阻Rx=UxI故答案為:(1)見解答圖;(2)改變電阻Rx兩端電壓;(3)5;0.5;(4)②將滑動變阻器的滑片P移到b端;③I2I1(2024?銅仁市模擬)杉杉利用如圖甲所示的器材完成“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):(1)如圖甲所示是他連接的實(shí)驗(yàn)電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯誤。請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的導(dǎo)線;(2)他將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一中,其中第5組實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖乙所示,為A,分析數(shù)據(jù)可以得出:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流(選填“與”或“不與”)導(dǎo)體兩端的電壓成正比;表一實(shí)驗(yàn)編號12345電壓U/V1.21.62.02.42.7電流I/A0.120.160.200.24(3)(選填“能”或“不能”)用燈絲替代定值電阻完成該實(shí)驗(yàn),因?yàn)闊艚z電阻會隨的升高而增大;)(4)實(shí)驗(yàn)所用到的滑動變阻器的規(guī)格可能是(選填字母);A.“10Ω1A”B.“20Ω0.5A”(5)杉杉還發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)使用的電源是2節(jié)干電池,但調(diào)節(jié)滑片時,電壓表的最大示數(shù)只有2.7V,你認(rèn)為可能的原因是(寫出一條即可)?!窘獯稹拷猓海?)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)與定值電阻并聯(lián),電流與應(yīng)與定值電阻串聯(lián),故改正如下:(2)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.26A。分析數(shù)據(jù)可知,電壓擴(kuò)大幾倍,電流隨之?dāng)U大幾倍,所以可得:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(3)因?yàn)闊艚z電阻會隨溫度的升高而增大,所以不能用燈絲替代定值電阻完成該實(shí)驗(yàn)。(4)由圖可知,電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成,電源電壓為3V,當(dāng)定值電阻兩端電壓為1.2V時,電路中的電流為0.12A,滑動變阻器兩端

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