3.利用下列器材研究電流跟電壓、電阻之間的關(guān)系.

(1)按電路圖(圖1)用筆線連接電路圖2.
(2)在研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電阻不變,移動(dòng)變阻器的滑片,改變電阻R兩端的電壓,測出相應(yīng)的電流.在研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓不變,改變電阻,測出相應(yīng)的電流.
(3)下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
表1  電阻R=15Ω
電壓U(V)1.534.5
電流I(A)0.10.20.3
表2  電壓U=2V
電阻R(Ω)51020
電流I(A)0.40.20.1
分析表1數(shù)據(jù),可得出結(jié)論電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比;分析表2數(shù)據(jù),可得出結(jié)論電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體電流與導(dǎo)體電阻成反比;綜合以上得到歐姆定律,其內(nèi)容是導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,其表達(dá)式為:I=$\frac{U}{R}$.

分析 (1)根據(jù)電路圖用電流流向法連接電路圖;
(2)研究電流跟電壓、電阻之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)采用控制變量法;研究電流跟電壓關(guān)系時(shí),控制電阻不變,研究電流跟電阻關(guān)系時(shí)要保持電壓不變;
(3)根據(jù)對(duì)歐姆定律的掌握分析答題.

解答 解:(1)電流從電源的正極出發(fā),以次把開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、電阻串聯(lián)到電源的負(fù)極,電壓表并聯(lián)到電阻兩端,如圖:

(2)根據(jù)控制變量法可知:研究電流跟電壓關(guān)系時(shí),控制電阻不變,移動(dòng)變阻器的滑片,改變電阻R兩端的電壓,測出相應(yīng)的電流;研究電流跟電阻關(guān)系時(shí)要保持電壓不變,改變電阻,測出相應(yīng)的電流.
(3)分析分析表1數(shù)據(jù)可知:表一中的電阻R=15Ω不變,隨著電阻兩端的電壓增大,通過電阻的電流也增大,并且成倍數(shù)的增大,即在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
分析分析表2數(shù)據(jù)可知:表二中的電壓U=2V不變,當(dāng)電阻增大時(shí),通過電阻的電流減小,并且成倍數(shù)的減小,即在電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
綜合以上得出歐姆定律,其內(nèi)容是:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.其表達(dá)式為I=$\frac{U}{R}$.
故答案為:(1)如上圖;(2)電阻;電壓;電流;電壓;電阻;電流;
(3)電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比;電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體電流與導(dǎo)體電阻成反比.歐姆;導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比;I=$\frac{U}{R}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖的方法,側(cè)重考查了控制變量法,這是實(shí)驗(yàn)中常用的方法,也是?嫉姆椒ǎ

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

6.早晨的霧是水蒸氣液化(填物態(tài)變化)形成的,在這個(gè)過程中它需要放熱(吸熱或放熱);氣體打火機(jī)里用的丁烷氣體,是用壓縮體積的方法使其液化(填物態(tài)變化)貯存在打火機(jī)里的.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

14.探究“電流與電阻的關(guān)系”.器材有:滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源(電壓恒為6V)各一個(gè),電流表、電壓表各一塊,三個(gè)定值電阻(10Ω,15Ω,20Ω),導(dǎo)線若干.
(1)圖甲是小明連接的實(shí)物電路,圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線.

(2)電路連接正確后,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于A(選填“A”或“B”)端.
(3)閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑片,使與電阻(20Ω)并聯(lián)的電壓表示數(shù)為4V,讀出電流表示數(shù),再分別改接15Ω、10Ω的電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示.老師告訴小明有一組數(shù)據(jù)誤差較大,便找來一個(gè)5Ω的電阻讓他再測一組數(shù)據(jù).當(dāng)他把5Ω的電阻接入電路時(shí),若要使電壓表示數(shù)仍為4V,則實(shí)驗(yàn)不能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是電路中的電流超過了電流表所選的量程.改變連接后,當(dāng)電壓表示數(shù)仍為4V時(shí),電流表示數(shù)為0.8A(如圖乙所示).
綜合分析數(shù)據(jù)可得:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
表1                 
電壓U/V4
電阻R/Ω201510
電流I/A0.200.280.40
表2
電阻R/Ω10
電壓U/V23456
電流I/A0.20.30.40.50.6
【拓展】小明又利用上述實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電壓的關(guān)系”,將滑片從一端移到另一端的過程中,將收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入了表2中.
(1)分析表2中數(shù)據(jù)可得:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
(2)分析可知,小明使用的變阻器的最大阻值為20Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.小紅和小明在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中分別進(jìn)行下列探究活動(dòng):

(1)小明選了以下器材:小燈泡L的電阻是(5~10Ω)、電源(4V)、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、滑動(dòng)變阻器(1A,20Ω)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.小紅選了以下器材:小燈泡L的電阻是(5~10Ω)、電流表(0~3A)、電壓表(0~15V)、滑動(dòng)變阻器(1A,100Ω)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.算一算要使測量更精確還不會(huì)損壞電表誰選擇的器材更合理:小明.
(2)接著他們開始做測定小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你以筆畫線代替導(dǎo)線在圖1中完成電路圖的連接.
(3)若根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡在不同亮度時(shí)的電阻值發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是燈泡越暗,電阻越。
(4)小明用定值電阻代替了實(shí)驗(yàn)中的小燈泡然后通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值由電流表、電壓表讀出相應(yīng)的數(shù)值見下表:
 電流I/A0.40.81.21.6
電壓U/V4.59.013.518.0
(a)請(qǐng)你根據(jù)表格內(nèi)提供的數(shù)據(jù)完成圖2中的U-I圖象.
(b)由表格內(nèi)容及作出的圖象分析可得出結(jié)論:電阻一定時(shí),電流與電壓成正比;(c)測出定值電阻的阻值為11.25Ω.

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18.在“探究一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω),兩只滑動(dòng)變阻器(規(guī)格分別“10Ω 2A”、“20Ω 1A”),導(dǎo)線若干.
(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線將圖乙實(shí)物圖連接完整;

(2)按圖乙連接好電路,閉合開關(guān)前,變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至最D(C/D)端;
(3)連好電路閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則故障可能為R短路(R短路/R斷路);
(4)排除故障后,小明在a、b間先接入5Ω的電阻,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,使表示數(shù)2.5V,并記下相應(yīng)的電流值;再改接10Ω的電阻,此時(shí)滑片P應(yīng)向D(C/D)端移動(dòng),
(5)小明為完成實(shí)驗(yàn),選用了四個(gè)定值電阻,他應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是“20Ω 1A”.

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8.探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:電源(電壓9V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器R、電阻箱R0、開關(guān)及導(dǎo)線若干.
(1)小明連接的圖甲電路中存在連線錯(cuò)誤,只需改動(dòng)一根導(dǎo)線,即可使連線正確.請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法.

(2)正確連接電路后閉合開關(guān),在移動(dòng)變阻器滑片P時(shí),兩電表示數(shù)突然都變?yōu)榱,則電路故障可能為B.
A.R短路      B.滑片P接觸不良       C.R0短路       D.R0斷路
(3)將R0阻值換為50Ω,電流表示數(shù)如圖乙,請(qǐng)?jiān)趫D丙$\frac{1}{{R}_{0}}$坐標(biāo)中補(bǔ)描該點(diǎn)并作出I-$\frac{1}{{R}_{0}}$關(guān)系圖線.
(4)連線時(shí)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)點(diǎn),反思產(chǎn)生原因,小明回憶是某次將R0的阻值變換為25Ω時(shí),未移動(dòng)滑動(dòng)變阻器保持電壓表示數(shù)不變就讀取電流而造成的.

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15.如圖甲所示的電路圖,研究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系,電源電壓恒為3V,電流表量程是0~0.6A,R是分度值為0.1的電阻箱,R′是規(guī)格為“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器.

(1)按甲圖連接好電路后,閉合開關(guān)S之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R′的滑片滑到b端(選填“a”或“b”).
(2)閉合開關(guān)后,改變電阻箱的阻值,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電阻箱的阻值與對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)描在乙圖中,根據(jù)所描點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可知,電壓表示數(shù)為2V;若在操作中將電阻箱的阻值由1Ω調(diào)為丙圖的示數(shù),此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為5Ω,為了保持上述電壓表的示數(shù)不變,應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端(選填“a”或“b”)滑動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢茫?br />(3)由圖乙的數(shù)據(jù)可得出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:在電壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(4)同學(xué)們在交流討論中提出,既要保證上述電壓表示數(shù)不變,又要使通過電流表的電流不超過其量程,那么電阻箱的阻值最小只能調(diào)為3.3Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.在探究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”的過程中,某同學(xué)按圖所示的電路圖連接實(shí)物后,該同學(xué)做如下步驟:
(1)步驟1:研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)變阻器使R兩端的電壓成倍數(shù)變化,分別讀出并記錄對(duì)應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù).
步驟2:研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),換用不同的定值電阻,調(diào)節(jié)變阻器使電壓表示數(shù)不變,分別讀出并記錄對(duì)應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù).
(2)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表
表甲:
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電流
(安)
電壓
(伏)
10.251
20.502
30.753
表乙
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電流
(安)
電阻
(歐)
421
512
60.54
由表甲可歸納得出的結(jié)論:電阻不變,導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比
由表乙可歸納得出的結(jié)論:電壓不變,導(dǎo)體中的電流跟電阻成反比.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

13.課外綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小華等同學(xué)將兩只“3.8V  0.3A”的小燈泡連接成串聯(lián)電路.實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎把甲燈泡的玻璃外殼打碎了,讓小華驚奇的是,原來發(fā)光較弱的甲燈泡不發(fā)光了,而乙燈泡不僅沒熄滅,反而更亮了.仔細(xì)觀察電路后,還發(fā)現(xiàn)這時(shí)電壓表的示數(shù)為1.6V(電壓表測甲燈泡兩端的電壓),電源電壓為4V.小華對(duì)此產(chǎn)生了疑問:玻璃外殼打碎后,
甲燈仍有電流通過為什么不發(fā)光呢?小組的同學(xué)提出了以下兩種猜想:
猜想1:甲燈中的電流可能小于外殼打碎前的電流.
猜想2:甲燈的實(shí)際功率可能小于可以發(fā)光的功率.
請(qǐng)回答問題:
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),他們經(jīng)過討論,斷定猜想1是錯(cuò)誤(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.他們判斷的依據(jù)是觀察到乙燈更亮了,根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等 的特點(diǎn);所以甲燈中的電流大于外殼打碎前的電流.
(2)為了驗(yàn)證猜想2,由于手頭沒有電流表,小華通過查閱有關(guān)資料獲得“3.8V  0.3A”小燈泡的電流隨電壓變化的數(shù)據(jù),以及不同電壓下的發(fā)光情況(如表所示),并描出了該燈泡電流隨電壓的變化圖象.
電壓U/V00.51.01.52.02.53.03.54.0
電流I/A00.120.160.200.220.250.270.290.31
燈泡發(fā)光情況不發(fā)光發(fā)光,由暗漸漸變亮
由試題中信息和前面的討論,可以判斷猜想2是錯(cuò)誤 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.寫出分析(計(jì)算)推理的過程.甲燈泡外殼打破后,乙燈泡仍然是完好的燈泡,符合表格中的U-I關(guān)系,此時(shí)由甲燈泡兩端電壓為1.6V,則乙燈泡電壓為2.4V,由表格數(shù)據(jù)可知,此時(shí)電路中的電流約為0.25A,則此時(shí)P=UI=0.4W,而對(duì)于正常的小燈泡,最小的發(fā)亮功率Pmin=UI=1.5V×0.2A=0.3W,P>Pmin,因此猜想2錯(cuò)誤錯(cuò)誤..
(3)甲燈泡的玻璃外殼打碎后,引起燈泡從發(fā)光較弱到不發(fā)光的因素究竟是什么?
同組的小蘭同學(xué)聯(lián)想到,剛從煉鋼爐里倒出來的鋼水,溫度很高發(fā)出耀眼的白熾光,一段時(shí)間后,溫度降低鋼水凝固發(fā)出紅光直至不發(fā)光.提出新的猜想:甲燈燈絲玻璃外殼打碎了后,燈絲可能因溫度低 而不發(fā)光.
為了驗(yàn)證猜想,小華等同學(xué)在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)調(diào)高穩(wěn)壓電源的電壓后,觀察到甲燈泡燈絲發(fā)出微弱的紅光,但在短時(shí)間內(nèi)燈絲就燒斷了.至此,你認(rèn)為小燈泡的玻璃外殼有什么作用減少散熱,使燈絲溫度可達(dá)到白熾發(fā)光的程度 (只要寫出其中的一點(diǎn)).

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