【題目】為了探究串聯(lián)電路中,滑動(dòng)變阻器阻值改變時(shí),通過(guò)變阻器的電流I與其兩端電壓的關(guān)系。某小組同學(xué)選用10歐的定值電阻、標(biāo)有“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器和電壓恒為18伏的電源,按如圖連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄相關(guān)數(shù)據(jù)在表一中。接著,他們更換定值電阻和滑動(dòng)變阻器,重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并記錄數(shù)據(jù)于表二、表三中。

表一(R=10歐,R20Ω 2A”)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

U(伏)

I(安)

1

12

0.6

2

8

1.0

3

6

1.2

4

4

1.4

5

0

1.8

表二(R=15歐,R100Ω 2A”)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

U(伏)

I(安)

6

15

0.2

7

9

0.6

8

6

0.8

9

3

1

10

0

1.2

表三(R=10歐,R50Ω 2A”)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

U(伏)

I(安)

11

15

0.3

12

13

0.5

13

7

1.1

14

2

1.6

15

0

1.8

(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)15 (6101112)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值改變時(shí),_______________。

(2)分析此較實(shí)驗(yàn)序號(hào)15 (6101112)中的I變化量與U變化量的倍數(shù)關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值改變時(shí),________________。

(3)進(jìn)一步比較表一與表三中的U變化量與I變化量的比值,發(fā)現(xiàn):當(dāng)定值電阻相同,則_______相同。

(4)再進(jìn)一步比較表一(或表二或表三)中的U變化量與I變化量的比值與定值電阻阻值的大小關(guān)系,可得出的初步結(jié)論是:_________。請(qǐng)你用理論推導(dǎo)的方法證明上面的結(jié)論。

【答案】通過(guò)變阻器的電流隨電壓的改變而改變 I變化量與U變化量成正比 U變化量與I變化量的比值 U變化量與I變化量的比值與定值電阻阻值的大小相等;證明詳見(jiàn)解析

【解析】

1)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)156101112)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到串聯(lián)電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值改變時(shí),通過(guò)變阻器的電流隨電壓的改變而改變;

2)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)15中的I變化量與U變化量:

ΔI1=1.0A-0.6A=0.4A,ΔU1=12V8V=4V,

ΔI2=1.2A-0.6A=0.6AΔU2=12V6V=6V,

ΔI3=1.4A-0.6A=0.8AΔU3=12V4V=8V,

ΔI4=1.8A-0.6A=1.2A,ΔU2=12V0V=12V,

分析數(shù)據(jù)可以得到I變化量與U變化量成正比;

3)表一中U變化量與I變化量的比值有: ,,;

比較表三U變化量與I變化量的比值有:,,;發(fā)現(xiàn):當(dāng)定值電阻相同,則U變化量與I變化量的比值相同;

4)比較表二U變化量與I變化量的比值有:,,,;

比較表一(或表二或表三)中的U變化量與I變化量的比值與定值電阻阻值的大小關(guān)系,可得出:U變化量與I變化量的比值與定值電阻阻值的大小相等;

證明:由歐姆定律,U=IR,U=IR,

兩式相減得:U=△IR

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的總電壓等于各部分電壓之和,故變阻兩端電壓的變化量等于定值電阻兩端的電壓變化量,而串聯(lián)電路中各處的電流都相等,故有:R。U變化量與I變化量的比值與定值電阻阻值的大小相等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,冉冉同學(xué)在“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置:

1)如圖,他用數(shù)碼相機(jī)拍攝的水沸騰前和沸騰時(shí)的兩張照片,其中_____是水沸騰時(shí)的情況。

2)如圖,是水沸騰時(shí)溫度計(jì)的示數(shù),則此時(shí)水的沸點(diǎn)是_______℃,所以教室里的大氣壓_______1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(選填“大于”“小于”“等于”)。

3)水沸騰后繼續(xù)加熱,每隔一段時(shí)間記錄水的溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),可得出水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn):不斷吸熱,溫度___________

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,底面積為100cm2的薄壁圓柱形容器盛有適量的水。體積為2×10-3m3的木塊A漂浮在水面上,2/5的體積露出水面,如圖甲。現(xiàn)將一底面積為25cm2、體積為250cm3的合金塊B放在木塊A上方,木塊A恰好有4/5的體積浸入水中,如圖乙。再將BA上取下來(lái),直接放入容器中,如圖丙。下列說(shuō)法正確的是()

A.木塊A受到的重力為8N

B.丙圖中,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相對(duì)于乙圖減小了150Pa

C.合金塊B的密度為3.2×103kg/m3

D.丙圖中,物塊B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1600Pa

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能給水加熱的裝置,下表是小明家的太陽(yáng)能熱水器某天在陽(yáng)光照射下的相關(guān)信息

太陽(yáng)照射時(shí)間/h

裝水量/kg

吸熱板面積/m2

水升高的溫度/℃

水的比熱容/J(kg℃)﹣1

太陽(yáng)輻射功率/J(m2h)﹣1

10

100

2.5

50

4.2×103

1.68×106

其中太陽(yáng)輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽(yáng)能.

求:(1)水在10h內(nèi)吸收的熱量;

(2)如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供,需要完全燃燒多少m3的天然氣;(天然氣的熱值為8.4×107J/m3,天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收)

(3)該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,電源電壓為U且保持不變。已知電路中僅有一處故障,且只發(fā)生在電阻R1、R2上。電鍵S閉合前后,電壓表指針?biāo)诘奈恢貌蛔。?qǐng)根據(jù)相關(guān)信息寫出電壓表的示數(shù)及相對(duì)應(yīng)的故障_____。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)的變化分別為(

A. 電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大

B. 電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小

C. 電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)不變

D. 電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于圖所示電路的判斷,正確的是

A. 只閉合開關(guān)S1時(shí),燈泡L1、L3并聯(lián)。

B. 只閉合開關(guān)S2,時(shí),燈泡L2、L3并聯(lián)。

C. 只閉合開關(guān)S2、S3時(shí),燈泡L2、L3串聯(lián)。

D. 閉合所有開關(guān)時(shí)燈泡L1L2并聯(lián),L3短路.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小僑要探究電流與電壓和電阻的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)器材有:6V的電源、電流表(“0-0.6A”“0-3A”)、電壓表(“0-3V”、“0-15V",定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑動(dòng)變阻器A“10Ω 1A”)、滑動(dòng)變阻器B“20Ω 1A”)、滑動(dòng)變阻器C“50Ω 2A”)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,如圖。

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1)電壓表和電流表使用之前要先_____;

2)圖甲是小僑未完成的實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完成,要求滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大;

______

3)每次實(shí)驗(yàn)開始前,小僑應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最_____端(選填);

4)連接好電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電路可能發(fā)生的故障是_____

A.定值電阻斷路 B.滑動(dòng)變阻器斷路 C.定值電阻短路 D.滑動(dòng)變阻器短路

5)排除電路故障后,小僑首先探究電流和電阻的關(guān)系,當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為3V,記錄電流表示數(shù),再換上10Ω的定值電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,最終電流表示數(shù)應(yīng)為_____A;再換上20Ω、30Ω的電阻重復(fù)實(shí)驗(yàn),除保護(hù)電路外,滑動(dòng)變阻器在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用是_____;

6)探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),小僑將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中,2次實(shí)驗(yàn)的電流如圖乙所示,_____A;由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,電阻一定時(shí),電流與電壓成_____;

1

2

3

4

5

電壓U/V

1

2

3

4

5

電流I/A

0.1

0.3

0.4

0.5

7)小僑多次實(shí)驗(yàn)得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣做的目的是_____;

A.尋找普遍規(guī)律 B.求平均值減小誤差

8)為了完成表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小僑應(yīng)該選擇滑動(dòng)變阻器_____(選填“A” B”“C”)。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】閱讀下面的短文,回答問(wèn)題

小華在觀看臺(tái)球比賽時(shí)發(fā)現(xiàn):有時(shí)運(yùn)動(dòng)的白球去撞擊一個(gè)靜止的球后,白球會(huì)立即靜止在碰撞時(shí)的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向,以幾乎相同的速度向前運(yùn)動(dòng),稱之為速度交換,如圖甲所示.

小華想:白球碰撞后立即靜止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運(yùn)動(dòng)出去的嗎?

通過(guò)了解和初步實(shí)驗(yàn),小華發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球,而且球心在同一直線上相碰時(shí),才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象.為進(jìn)一步探究,她設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方案:

將一個(gè)兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上,取兩個(gè)相同的臺(tái)球A、B,將B球靜置于軌道的水平部分,A球置于軌道左端斜面上某處,測(cè)出該點(diǎn)到水平桌面的高度h1,如圖乙所示,釋放A球,撞擊后,A球靜止,B球向前運(yùn)動(dòng)并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最高點(diǎn),測(cè)出該點(diǎn)的高度h2.通過(guò)比較h2h1的大小關(guān)系即可做出判斷.

請(qǐng)你回答以下問(wèn)題:

1A球從斜面滑下的過(guò)程中,______能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.

2B球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)是因?yàn)?/span>B球在碰撞中獲得了______能.

3)已知重力勢(shì)能的計(jì)算公式為EP=mgh,動(dòng)能的計(jì)算公式為Ek=mv2.若軌道光滑,則碰撞前瞬間A球運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式vA=______;若h2=h1,則說(shuō)明B球被撞后開始運(yùn)動(dòng)的速度vB______vA(選填“=”).

4)在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,測(cè)出的h2總小于h1,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是______

5)如圖丙,將小球以一定的速度v0沿水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化.在時(shí)間t內(nèi)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離為,在豎直方向下落的高度為,則yt2的關(guān)系表示圖線正確的是__________

A. B. C. D.

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