人教版九年级全一册《17.1 电流与电压和电阻的关系》2022年同步练习卷
一.选择题(共8小题)
1.在探究电流与电阻关系实验中,下列说法正确的是( )
A.多次测量是为了求平均值
B.多次测量是为了减小误差
C.滑动变阻器改变了定值电阻两端电压
D.滑动变阻器使定值电阻两端电压不变
2.某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象分析,下列说法错误的是( )
A.通过导体a的电流与其两端电压成正比
B.导体a的电阻大于b的电阻
C.当导体b两端电压是1V时,通过b导体中的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联接在电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
3.用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系,下列注意事项错误的是( )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器的最右端
C.更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同
D.应测多组数据,以减小实验误差
4.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只有自由电子定向移动才能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流
C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流
D.改变通过导体的电流,就可以改变导体的电阻
5.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干,以下说法正确的是( )
A.若实验电压设置为2V,电源电压可设定的范围可以为2V﹣4V
B.若电源电压恒为6V,要获得3组实验数据,电压预设范围可以为1.5V﹣5V
C.若电源电压恒为6V,电压预设值为2V,要获得3组实验数据,要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
D.电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越大
6.下列关于连接电路时的说法中正确的是( )
A.连接电路时一定要先将开关闭合
B.连接时应注意把松散的多股细铜线用手指搓成一条,以防止短路
C.线的端头应沿逆时针方向绕在接线柱的螺丝上
D.连线完毕时,可以立即合上开关,进行实验
7.在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是( )
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
8.图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系”
的电路图(电源电压保持不变),电源电压为6V,滑动变阻器(50Ω,1A),电流表量程在0~0.6A,图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是( )
A.分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比
B.当R由 10Ω换为 15Ω时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C.利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为 2V~3V
D.若电源电压可调,完成本次实验的电源电压最大为 15V
二.填空题(共5小题)
9.小明用如图所示电路探究“电流与电阻关系”。他将10Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为0.20A。接下来他断开开关,将10Ω的定值电阻更换为5Ω后再闭合开关,此时小明应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,并使电压表的示数为 V。
10.如图是探究电流与电阻关系的实验中,定值电阻R1由5Ω变为10Ω时,滑动变阻器的滑片应向 调节(选填“左”或“右”).若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于 Ω。
11.为了纪念科学家,物理学上经常用到科学家的名字。如电流的单位是
,欧姆定律的公式是 。
12.用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电压的关系时:
序号 1 2 3
U/V 1.1 2.2 3.3
I/A 0.1 0.2 0.3
(1)闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)闭合开关后,电流表没有示数,下列原因分析错误的是 。
A.电流表损坏 B.电压表损坏 C.电流表和电压表位置互换 D.电源没电
(3)问题解决后,测得三组电压、电流值如表所示,则实验的结论是 。
(4)还想利用该电路研究电流与电阻的关系时,还需增加的器材是 。
13.小明在探究电流与电阻的关系时,电路如图所示,在实验中电阻R由5Ω换成10Ω时,他下一步应采取的正确操作是,将滑动变阻器滑片适当向 移动。(填“左”或“右”)使R两端的电压保持不变。
三.作图题(共1小题)
14.如图是小明同学在探究“电流与电压、电阻关系”时所连电路,其中有一根导线连错了,请在错误的导线上打“×”并画出正确的导线,并标出电压表的正负接线柱(电池组的右边是电源的正极)。
四.实验探究题(共2小题)
15.在电压一定时,电流与电阻的关系的实验中,小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和二节干电池串联连接成了如图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了。
(1)请你检查一下电路,错在哪里?小兰发现只要改接一根导线就可以,请把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改接到正确的位置上。
(2)实验时,先接入10Ω电阻,移动滑片P,使电压表示数为2V,记录相应的电流值后;小凯想改接l5Ω的电阻,下一步的操作是: 。
(3)为多次测量得出普遍规律,又接入20Ω的电阻继续实验,为了使电压表的示数为2V,应该将滑片P向左端移动。所用滑动变阻器的最大阻值至少应为 Ω。
16.小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电阻为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整。
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A。
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).在许多实验中都需要多次测量,其目的有以下两种,你认为自本实验中测量多组数据的目的是 (填“A”或“B”)
A.是为了求平均值,减小实验误差 B.是为了从不同情况中寻找普遍规律,避免偶然性
实验次数 定值电阻(Ω) 电流表示数(A)
1 5
2 10 0.18
3 20 0.09
(5)实验记录的多组数据如表所示。分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成 比。
(6)实验结束后,小彬问老师再次实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因,你认为其原因是 。
(7)很多实验都要用到滑动变阻器,除了能保护电路,还有其它作用,本实验中滑动变阻器的作用是 ;研究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是 。
(8)小彬研究完电流与电阻的关系后,只将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是 。
(9)排除故障后,闭合开关进行实验,图丙的U﹣I图像是小莉根据多组实验数据绘制的,根据图像可得小灯泡的额定功率是 W.根据图像,小莉还发现小灯泡的电阻是变化的,造成这一变化的原因是 。
人教版九年级全一册《17.1 电流与电压和电阻的关系》2022年同步练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.在探究电流与电阻关系实验中,下列说法正确的是( )
A.多次测量是为了求平均值
B.多次测量是为了减小误差
C.滑动变阻器改变了定值电阻两端电压
D.滑动变阻器使定值电阻两端电压不变
【解答】解:在研究电流与电阻关系实验中,
A、B、需要保持电压不变,改变电阻,研究电阻变化对电路电流的影响。所以多次实验的目的是总结规律,避免结论的偶然性。故A、B错误;
C、D、因为电流与电压和电阻都有关系,所以研究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的电阻阻值,同时保证不同阻值的电阻两端电压一定,所以需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持不变。故C错误、D正确。
故选:D。
2.某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象分析,下列说法错误的是( )
A.通过导体a的电流与其两端电压成正比
B.导体a的电阻大于b的电阻
C.当导体b两端电压是1V时,通过b导体中的电流为0.1A
D.将a、b两导体串联接在电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
【解答】解:A、通过导体a、b的电流都与其电压成正比,这是正比例函数图象,该选项说法正确;
B、由图象可得,当电压同为2.0V时,Ia=0.4A,Ib=0.2A,
∴a导体电阻Ra===5Ω,b导体电阻Rb===10Ω
所以Ra<Rb,该选项说法错误;
C、对照图线,b导体两端电压是1V时,对应的电流是0.1A,因此该选项说法正确;
D、将a、b两导体串联接在电压为3V的电源时,根据串联电路电阻的特点和欧姆定律,
电流中的电流I===0.2A,该选项说法正确。
故选:B。
3.用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系,下列注意事项错误的是( )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器的最右端
C.更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同
D.应测多组数据,以减小实验误差
【解答】解:AB、连接电路时,为保护电路,开关应该是断开,A正确;
闭合开关前,滑片应处于阻值最大处,即滑动变阻器的最右端,B正确;
C、探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变,故更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同,C正确;
D、为得出普遍性的结论,应测多组数据,故D错误。
故选:D。
4.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只有自由电子定向移动才能形成电流
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流
C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流
D.改变通过导体的电流,就可以改变导体的电阻
【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流,无论是自由电子、阴阳离子,发生定向移动均能形成电流,故A错误;
B、电路两端有电压,且是通路,电路中就一定有电流,故B错误;
C、电压使自由电荷发生定向移动形成电流,故C正确;
D、改变通过导体的电流,不可以改变导体的电阻,因为电阻是导体的一种性质,故D错误。
故选:C。
5.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干,以下说法正确的是( )
A.若实验电压设置为2V,电源电压可设定的范围可以为2V﹣4V
B.若电源电压恒为6V,要获得3组实验数据,电压预设范围可以为1.5V﹣5V
C.若电源电压恒为6V,电压预设值为2V,要获得3组实验数据,要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
D.电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越大
【解答】解:
(1)由图知,R与变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,
当定值电阻最大,R=20Ω,对应的变阻器连入电路中的电阻最大,为20Ω,当电压预设值为2V时,根据分压原理,变阻器的电压为2V,根据串联电路电压规律,故最大的电源电压电为2V+2V=4V,电源电压最小为2V,故电源电压可设定的范围可以为2V﹣4V,A正确;
(2)(3)当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1.5V时,电路中电流最小:I最小′=IR′===0.075A,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:
R滑最大′====60Ω>20Ω
,所以此预设电压值不正确,更换最大阻值为60Ω的滑动变阻器,故B、C错误;
(4)电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小。故D错误;
故选:A。
6.下列关于连接电路时的说法中正确的是( )
A.连接电路时一定要先将开关闭合
B.连接时应注意把松散的多股细铜线用手指搓成一条,以防止短路
C.线的端头应沿逆时针方向绕在接线柱的螺丝上
D.连线完毕时,可以立即合上开关,进行实验
【解答】解:A、为了安全起见,连接电路时,开关要始终处于断开状态,故A错误;
B、连接时应注意把松散的多股细铜线用手指搓成一条,以防止短路,说法正确;
C、线的端头应沿顺时针方向绕在接线柱的螺丝上,故C错误;
D、连线完毕时,检查无误后,便可合上开关,进行实验,故D错误。
故选:B。
7.在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是( )
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
【解答】解:
A、为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值处,因此两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用,故A正确;
B、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,故B正确;
C、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,故C正确;
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,应控制电压不变,更换电阻,不是控制电阻不变,故D错误。
故选:D。
8.图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系”的电路图(电源电压保持不变),电源电压为6V,滑动变阻器(50Ω,1A),电流表量程在0~0.6A,图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是( )
A.分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比
B.当R由 10Ω换为 15Ω时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C.利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为 2V~3V
D.若电源电压可调,完成本次实验的电源电压最大为 15V
【解答】解:A、由图知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.2A×15Ω=﹣﹣﹣﹣=0.6A×5Ω=3V﹣﹣﹣﹣﹣①,为一定值,故电压一定时,电流与电阻成反比,A正确;
B、根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大;B正确;
C、电压表示数为UV,根据串联电路的规律及分压原理有:
=﹣﹣﹣﹣﹣②
即==2,故最小电压为UV=2V,
由①知,当定值电阻最小时,变阻器分得的电压,电路中的电流最大,最大电压为3V,故利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为 2V~3V;C正确;
D、根据串联电路的规律及分压原理,由②得:
==2,故U′=9V,最大电压为9V,D错误。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
9.小明用如图所示电路探究“电流与电阻关系”。他将10Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为0.20A。接下来他断开开关,将10Ω的定值电阻更换为5Ω后再闭合开关,此时小明应将滑动变阻器的滑片P向 左 (选填“左”或“右”)移动,并使电压表的示数为 2 V。
【解答】解:探究电流与电阻关系时,要控制电阻两端的电压不变,将10Ω的定值电阻更换为5Ω后,电阻电阻两端的电压变小,此时应将滑动变阻器的阻值调小才能保证定值电阻两端的电压不变,所以小明应将滑片向左调节;根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压U=IR=0.2A×10Ω=2V。
故答案为:左;2。
10.如图是探究电流与电阻关系的实验中,定值电阻R1由5Ω变为10Ω时,滑动变阻器的滑片应向 右 调节(选填“左”或“右”).若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于 40 Ω。
【解答】解:(1)在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,实验过程中,定值电阻R1由5Ω变为10Ω时,如果滑片不动,根据分压原理,电压表示数变大,则定值电阻两端的电压变大,实验中要保持电压表示数不变,应增大变阻器分得的电压,增大变阻器连入电路中的电阻大小,故滑动变阻器滑片应该向右移动。
(3)由于U1=2V R1=20Ω,则电路中的电流为:
I=I1===0.1A,由串联电路电压的规律,
滑动变阻器两端电压为:
U2=6V﹣2V=4V,
由欧姆定律的变形公式,
R2==40Ω。
故答案为:(1)右;(2)40。
11.为了纪念科学家,物理学上经常用到科学家的名字。如电流的单位是 安培 ,欧姆定律的公式是 I= 。
【解答】解:物理学上经常以科学家的名字作为物理量的单位,如电流的单位是安培;欧姆定律的公式是:I=。
故答案为:安培;I=。
12.用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电压的关系时:
序号 1 2 3
U/V 1.1 2.2 3.3
I/A 0.1 0.2 0.3
(1)闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)闭合开关后,电流表没有示数,下列原因分析错误的是 B 。
A.电流表损坏 B.电压表损坏 C.电流表和电压表位置互换 D.电源没电
(3)问题解决后,测得三组电压、电流值如表所示,则实验的结论是 当电阻一定时,电流跟电压成正比 。
(4)还想利用该电路研究电流与电阻的关系时,还需增加的器材是 阻值不同的几个电阻 。
【解答】解:(1)根据电路图可知,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,即电路中的总电阻减小;
由欧姆定律可知,电路电流变大;
由U=IR可知,定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大;
(2)A.电流表损坏后,闭合开关,电流表无示数,不符合题意;
B.电压表损坏后,闭合开关,电路为通路,电流表有示数,符合题意;
C.因为电压表在电路中相当于开路,因此电流表和电压表位置互换后,电流表无示数,不符合题意;
D.电源没电,相当于没有电源,因此闭合开关后,电路中没有电流,即电流表无示数,不符合题意;
故选B;
(3)根据表中数据可知,电压与电流的比值不变,因此可得出的结论为当电阻一定时,电流跟电压成正比。
(4)要探究电流与电阻的关系时,需保持定值电阻两端电压不变,选用不同的定值电阻进行实验,因此还需增加的器材是阻值不同的几个电阻。
故答案为:(1)变大;(2)B; (3)当电阻一定时,电流跟电压成正比;(4)阻值不同的几个电阻。
13.小明在探究电流与电阻的关系时,电路如图所示,在实验中电阻R由5Ω换成10Ω时,他下一步应采取的正确操作是,将滑动变阻器滑片适当向 右 移动。(填“左”或“右”)使R两端的电压保持不变。
【解答】解:在研究“电流与电阻的关系”时,需控制电压不变。当A两点间的电阻由5Ω
换成10Ω时,根据串联电路电压的分配关系,AB间的电压会增大,则应向右滑动变阻器,使连入电阻增大,分压增大,直至定值电阻两端的电压减小为原来的值为止。
故答案为:右。
三.作图题(共1小题)
14.如图是小明同学在探究“电流与电压、电阻关系”时所连电路,其中有一根导线连错了,请在错误的导线上打“×”并画出正确的导线,并标出电压表的正负接线柱(电池组的右边是电源的正极)。
【解答】解:
原图中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,电压表的最左边为“﹣”接线柱,中间为“3”接线柱,最右边为“15”接线柱,中间和右边的接线柱为“+”接线柱,修改后如图所示:
故答案为:如图。
四.实验探究题(共2小题)
15.在电压一定时,电流与电阻的关系的实验中,小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和二节干电池串联连接成了如图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了。
(1)请你检查一下电路,错在哪里?小兰发现只要改接一根导线就可以,请把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改接到正确的位置上。
(2)实验时,先接入10Ω电阻,移动滑片P,使电压表示数为2V,记录相应的电流值后;小凯想改接l5Ω的电阻,下一步的操作是:
断开开关,将变阻器的电阻移动到最左端,将l5Ω的电阻接入电路中,向右移动滑片使电压表示数保持2V不变 。
(3)为多次测量得出普遍规律,又接入20Ω的电阻继续实验,为了使电压表的示数为2V,应该将滑片P向左端移动。所用滑动变阻器的最大阻值至少应为 10 Ω。
【解答】解:(1)电压表应与电阻并联,电流表串联在电路中,改正后如图所示:
(2)在研究电流与电阻的关系实验时,要控制电压不变,先接入10Ω电阻,移动滑片P,使电压表示数为2V,记录相应的电流值后;
小凯想改接l5Ω的电阻,下一步的操作是:断开开关,将变阻器的电阻移动到最左端,将l5Ω的电阻接入电路中,向右移动滑片使电压表示数保持2V不变;
(3)根据串联电路电压的规律,为了使电压表的示数为2V不变,变阻器分得的电压U滑=3V=2V=1V,
变阻器的电压是定值电阻电压的=倍,
接入20Ω的电阻继续实验,根据分压原理,
所用滑动变阻器的最大阻值至少应为:
R滑=×20Ω=10Ω。
故答案为:(1)如上所示;
(2)断开开关,将变阻器的电阻移动到最左端,将l5Ω的电阻接入电路中,向右移动滑片使电压表示数保持2V不变;
(3)10。
16.小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电阻为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整。
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 0.36 A。
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 电压 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 A (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).在许多实验中都需要多次测量,其目的有以下两种,你认为自本实验中测量多组数据的目的是 B (填“A”或“B”)
A.是为了求平均值,减小实验误差 B.是为了从不同情况中寻找普遍规律,避免偶然性
实验次数 定值电阻(Ω) 电流表示数(A)
1 5
2 10 0.18
3 20 0.09
(5)实验记录的多组数据如表所示。分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成 反 比。
(6)实验结束后,小彬问老师再次实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因,你认为其原因是 变阻器的最大阻值太小 。
(7)很多实验都要用到滑动变阻器,除了能保护电路,还有其它作用,本实验中滑动变阻器的作用是 控制电压表示数不变
;研究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是 改变电压表的示数 。
(8)小彬研究完电流与电阻的关系后,只将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是 灯泡断路 。
(9)排除故障后,闭合开关进行实验,图丙的U﹣I图像是小莉根据多组实验数据绘制的,根据图像可得小灯泡的额定功率是 0.5 W.根据图像,小莉还发现小灯泡的电阻是变化的,造成这一变化的原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【解答】解:(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如下图所示:
(2;由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;
(3)将5Ω电阻换成10Ω后,根据分压原理,电压表的示数会变大,根据串联电路电压的特点,应增大变阻器分得的电压,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表仍为原来的示数不变;
(4)探究电流与电阻的关系,要多次实验是为 了得出普遍性结论,故选B;
(5)由表中数据可知,电阻是原来的几倍,电流是原来的几分之一,所以,电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;
(6)由表中数据可知,电压表示数为10Ω×0.18A=1.8V.假设滑动变阻器连入电路中为最大阻值为20Ω,根据分压原理,此时变阻器分得的电压最大,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压最小;
根据串联电路的分压特点可知,=,所以,
根据分压原理,则定值电阻两端最小电压为×3V≈2.14V>1.8V,
由此可知,即使变阻器连入电路中的阻值最大,电压表示数仍超过1.8V,定值电阻两端电压始终为1.8V不能满足;
(7)很多实验都要用到滑动变阻器,除了能保护电路,还有其它作用,本实验中滑动变阻器的作用是:控制电压表示数不变;研究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变电压表示数,多次测量;
(8)经分析,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是:灯泡断路;
(9)由图知,灯的额定电压下的电流为0.2A,灯的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;因灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故小莉还发现小灯泡的电阻是变化的。
故答案为:(1)如上所示;(2)0.36;
(3)电压;A;(4)B;
(5)反;。
(6)变阻器的最大阻值太小;(7)控制电压表示数不变;改变电压表的示数;
(8)灯泡断路;
(9)0.5;灯丝的电阻随温度的变化而变化。
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