实验探究电流电压电阻的关系.
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1(09金华)小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示。已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压裘V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在右端(填“左”或“右”)。闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是滑动变阻器R2断路。
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示。
分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成正比。
(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示。则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为0.3 安。
2(09潍坊)(4分)小明同学利用如图所示的电路,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表。
可以得出的结论是:电压不变时,导体中的电流与电阻成反比。
(2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是:调整R′的阻值,使R两端电压保持不变。
3(09安顺)(6分)刘阳同学想利用图8 所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d 四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。
(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论?写出简要的分析过程。
(4)本实验操作完成后,如果将电阻R1换成一只小灯泡,还能测量小灯泡的什么物理量?
答案:(1)电流表正负接线错误,滑动变阻器接线错误
(2)bc(或bd)
(3)电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比。
当电压增加时,电流也随着增加,且电压与电流的比值不变(其它合理的表述即可)。
(4)电功率、电阻
4(09莆田)在探究“电流与电压关系”的实验中,宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压,数据如下表:
(1)请在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图像;
(2)通过探究可得出:某段导体,通过它的电流与其两端的电压成_________比;
(3)由上述关系图像可知导体的电阻R=_________Ω。
答案(1)略(2分) (2)正(1分) (3)20±0.6(1分)
5(09广东)某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用了如图12所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是O~15Ω。
U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
I/A 0.1 0.22 0.3 0.38 0.5
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;
②保持电压不变,探究电流与电阻的关系
(2)实验中,电流表的量程应选0~0.6A,电压表的量程应选0~3
V;某次实验中,若电流表的示数是O.3A,电压表的示数是l.5V,请根据你前面选择的量程,在图13中分别画出两表指针的位置。
答案如图所示:
(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持电压不变.
6(09本溪)图甲是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。
(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是电压表:_______________________________________
电流表:________________________________________
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正。
(3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”
的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是____________Ω(保留小数点后一位数值),
图丙是小灯泡的U—I图象,请你说明为什么电流与电压不成正比?
____________________
(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法,他设计的电路如图丁所示,其中表示标准电阻箱(阻值变化范围是0~9999.9Ω).(提示:图中的选择开关,可掷向A.B.C. D四档,当选择开关掷向A档时,1、2两支路同时接通)请你帮他写出主______________________________
小明知道了小灯泡正常发光电阻,还利用这个测量结果计算出小灯泡的额定功率,=_____________________(用符号表示)
其表达式为P
额
6(09贵港)在“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验中,同学们设计了如图所示的电路,R为定值电阻,实验数据记录在表1和表2中。
(1)在研究电流跟电阻的关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V;再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表的示数将_______V(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时应向_____调节滑片(选填“左”或“右”),使电压表的示数为3V。(2)两组实验都运用了__________法,从表1和表2的数据归纳得出的公式是_______.
答案:(1)大于右(2)控制变量I=U/R
7(09河池)小莉按图18中甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验.
(1)根据图甲,将图乙中的实物连接成电路,要求变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大(注意两电表量程的选择);
(2)实验时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表.请根据表中数据,在图19的坐标系中画出电阻R的U-I关系图象:
(3)由图象可知,小莉实验时所选用电阻R的阻值为Ω,当电路中的电流为0.5A时,电阻R 消耗的电功率为W.
(4)现已将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,若要测该小灯泡的额定功率,则在原实物电路中必须改动的地方是:
①;② .