培优课堂节节练系列——15.2科学探究:欧姆定律
一、选择题
1. (2013·福州)图1是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关S,则( )
A.热敏电阻R的阻值变大 B.电压表的示数变大
C.通过电阻R的电流变小 D.电阻R两端电压变大
2. (2013·南充)如图2所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由B端移到a端的过程中、下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表的示数都变大 B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表的示数变大,电流表的示数变小 D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
3. (2013·滨州)如图3所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大
4.(2013·泰安)如图4所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点的过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A2的示数变大 B.灯泡变亮,电流表A2示数变小
C.电压表的V的示数不变,灯泡亮度不变 D.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大
5.(2013·潍坊)如图5所示,电源电压保持6V不变,灯泡L与定值电阻R串联,灯泡L的电阻为10Ω,R的阻值为20Ω,闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表示数为6V,则电流表可能出现的情况是( )
A. 电流表无示数 B. 电流表示数为0.3A
C. 电流表示数为0.2A D. 电流表示数为0.6A
6.(2013·德州中考)2013年5月,德州市教育局利用如图6所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。吴月同学设计了如下图所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的电路是( )
7.(2013·扬州)检查是否饮酒设备的电路如图7甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图7乙,R0为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
C.电路总电阻增大 D.电路总功率增大
8.(2013·聊城)在如图8所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是( )
A.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变小,V1的示数变小,V2的示数变大
9.(2013·武汉)下列图象中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( )
10. (2013·荆门)如图9所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值变大 D.电压表和电流表的示数都变小
11.(2013·北京)如图10所示的电路中,电源两端电压保持不变。开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数变大,灯L变亮 B.电压表的示数变小,灯L变暗
C.电流表的示数变大,灯L变暗 D.电流表的示数变小,灯L变亮
12.(2013·德阳)由欧姆定律公式I=U/R变形得R=U/I,对此,下列说法中正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
13.(2012·菏泽)小军采用图11的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动 D.更换阻值更大的滑动变阻器
14.(2012·昆明)根据欧姆定律可以得到公式,关于这个公式的下列说法中,正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
15.(2011·桂林)如12图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如右图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
二、填空题
1.(2013·福州)甲和乙两灯的额定电压均为6V,如图13是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电路的工作电流应为_____A,电源电压最大为_____V。
2.(2013·兰州)某同学利用如图14所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是__________。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是 。
3.(2013·云南)如图15所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图线,由图15可知,随着电压的升高,L的阻值逐渐变_____________,R的阻值为_________Ω。
三、实验探究题
1. (2013·泰州中考)如下图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表1.分析表中数据可知:电阻箱接入电路的阻值为_______Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____________关系。
(2)探究电流与电阻的关系时,应调节___________改变接入电路中的阻值,并调节_______________使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测得几组数据见表2。分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为_______________V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______________关系。
(3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是_________Ω至__________Ω(保留一位小数)。
2.(2013·潍坊)现有下列器材:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。要求:
(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。
(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中。请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像。
(3)在做完第一次实验后,接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,在将滑动变阻器的滑片滑到______________端(选填“A”或“B”,然后闭合开关,移动滑片,使电压表示数为___________V时,读出电流表的示数。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器( )
A.50Ω 1.0A A.50Ω 0.5A C.20Ω 1.0A D. A.20Ω 0.5A
3. (2013·德州中考)在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中,小莉将实物图连成如图甲所示的电路。
(1)根据实物图,请在图乙方框中画出对应的电路图
(2)实验时,调节滑动变阻器,测出电阻R两端的电压和对应的电流值如下表所示。由表中数据可知,小莉实验时所选用电阻R的阻值为_____________Ω,分析实验数据可以得出的结论是:__________________________________________________________________。
(3)将图甲中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,还可以测小灯泡的电功率。若要测该小灯泡的额定功率,则在图甲电路中必须改动的地方是:
①____________________________________________________________________________。
②___________________________________________________________________________。
4.(2013·连云港)某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系,设计了如图所示的电 路。选用的器材有:阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根,两节干电池组成的电池组,0 -0.6A的电流表,0一3V的电压表,滑动变阻器(10Ω 2A),开关,导线等。
(1)该同学根据电路图连接电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 端(选填“a”或“b”)。
(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,但无论怎样移动滑片,两电表的示数均保持不变且都在量程范围内,则产生故障的原因是 。
(3)排除故障后,该同学移动滑动变阻器的滑片,将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时,电流表指针的偏转情况如图所示,此时电流表的示数为 A.
(4)该同学采集多组实验数据的目的是
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。
(6)由画出的图线可知,通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为: 。
5. (2013·雅安)小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时, 除了电源( 3V) 、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外, 还有可供选择的:A.定值电阻 B.小灯泡。
(1)为了完成研究需要选择器材 ( 填序号“A” 或“B”) 理由是:
(2)用笔画线完成图中的实物电路连接( 你所选的器材在图中用接线板代替,导线连线不能交叉) ,并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(3)小乔通过实验得出了下表( 一) 中的数据,请读出图中两表的示数, 记在表中最后一列的空格处。
(4)小丽通过实验得出了上表( 二) 中的数据, 并且通过分析实验数据得出了: “在电阻一定时, 导体中的电流随电压的增大而减少” 的结论。小乔观察并检查了小丽所连接的电路后, 告诉小丽??。你认为原因可能是 。
6.(2013·遂宁)某校兴趣小组同学想探究“导体中的电流跟导体两端电压的关系”
(1)小刚同学做出了以下猜想:
A.电流跟电压成正比 B.电流跟电压成反比 C.电流跟电压无关
你认为合理的猜想是 .(填字母),你的理论依据是 .
(2)为了检验猜想是否正确,小刚设计了如图甲所示的电路图,其中电源为两节新干电池,电阻R为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电压表和电流表均完好.
①按电路图将乙图中未连接处补画上。
②在闭合开关前,小刚应把电路图中滑动变阻器的滑片移到 端.(选填“a”或“b”)
③他检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路出现的
故障是 .
④排除故障后小刚进行了实验,下表是小刚记录的数据,分析收集到的数据小刚得出的正确结论是 .
(3)小刚还想用这个电路测一下小灯泡的额定电功率,于是他将电阻R换成一只额定电压是2.5V的小灯泡(阻值约为8Ω)。闭合开关S后调节滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示为 A,小灯泡的额定电功率为 。
7.(2012·江西)【探究名称】探究欧姆定律
【猜想与假设】导体中的电流跟它两端电压的关系
【设计并进行实验】
⑴探究导体中的电流跟它两端电压的关系
①如图所示,请您用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中,要求:滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大。
②此实验中,滑动变阻器的作用是______________和_____________。
③……
⑵小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时,进行创新实验,除了与原有实验所必须的器材相同处,没领电压表,而是多领了一只电流表,并设计出如图所示的电路图,进行实验。
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1与A2的示数分记为I1和I2;
②把定值电阻R2换成R3,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为____,使R3两端的________不变,记录此时电流表A2的示数为I3;
③再把R3换成R4,重复上一步骤进行实验;
④分析数据得出电流与电阻的关系
一、选择题
1.【解析】选B。本题考查欧姆定律和动态电路相关知识。由题意可知,该电路为串联电路,当温度升高时,热敏电阻R的阻值变小,总电阻变小,因电源电压不变,根据欧姆定律得电流变大,选项A、C错误;根据串联电路分压原理,电压跟电阻成正比,热敏电阻R的阻值变小,其两端电压变小,又因总电压不变,定值电阻R两端电压变大,即电压表示数变大。选项D错误,故选B。
2.【解析】选A。本题考查欧姆定律和电阻的串联知识。由题图可知,电阻R1和电阻R2串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动时,变阻器接入的电阻减小,电路中的总电阻减小。因电源电压恒定,由欧姆定律得,电路中的电流变大,电流表的示数变大;因电路中的电流变大,由U=IR可知,电阻R1两端的电压变大,电压表的示数变大。故选A。
3.解析:选D.本题考查对欧姆定律的应用。定值电阻R与滑动变阻器R`串联,当滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,则电路总电阻变小。根据欧姆定律可知,电路中的电流会变大,电压表测量的是定值电阻R两端的电压,根据U=IR可知,电压表示数会变大。
4.解析:选C。本题考查滑动变阻器引起电路中电流、电压变化的问题。由图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表V测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测滑动变阻器中的电流,当滑片P由右端向左滑向中点的过程中,电源电压不变,灯泡亮度不变,滑动变阻器连入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,干路中的电流变大,故只有C正确。
5.【解析】选AB。本题考查用欧姆定律分析电路故障。灯泡中无电流通过灯泡,而电压表的示数为6V,说明与电压表并联的定值电阻R出现断路,此时电路中无电流,电流表无示数,故A选项正确;二是灯泡L发生短路,此时电源电压全部加在定值电阻R两端,此时电压表的示数为6V,电路中的电流I===0.3A,故B选项正确。
6.【解析】选D.本题考查动态电路的分析.A项中,滑动变阻器的滑片向右滑动时,流过滑动变阻器的电流减小,电路中的总电流减小,电流表测总电流,故电流表示数减小,A错;B项中,电流表测量定值电阻的电流,滑动变阻器的滑片向右滑动时,流过定值电阻的电流不变,故电流表示数不变,B错;C项中,电压表测量总电压,即电源电压,故滑动变阻器的滑片向右滑动时,电压表示数不变,C错;D项中,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器的电压,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大,其两端的电压增大,故电压表示数增大,D正确.故选D.
7. 解析:选D.本题考查闭合电路动态分析,当酒精浓度增大时气敏电阻阻值变小,电路串联,总电阻变小;电路电流变大,R0阻值不变,所以U1=IR0变大;又因为电源电压不变,P=UI所以总功率变大
8.解析:选A.本题考查动态电路中电表示数变化的分析。由电路图可知:滑动变阻器和灯泡串联,电压表测量电源电压,故其示数不随滑片的移动而变化,电流表测量灯泡与滑动变阻器的电流,当滑片向左移动时,电路的电阻变小,故电流即电流表的示数变大,灯泡的电阻不变,通过它的电流变大,故灯泡两端的电压变大,所以滑动变阻器两端的电压(电压表的示数)变小.
9.解析:选A.本题考查对欧姆定律公式的理解.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是一条过原点的直线,故A正确。
10.【解析】选B。本题考查欧姆定律。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路中的阻值不变,又因为电源电压不变,所以电流表的示数不变,A选项错误;因为电压表测量的是滑片P右边部分电阻分担的电压,当滑片右移时,滑片P右边的电阻变小,所以电压表的示数变小,B选项正确;电压表和电流表示数的比值等于滑片P右边的电阻,所以比值应该减小,C选项错误;滑片P向右移动时,电压表示数减小,电流表示数不变,所以D选项错误。故选B。
11.解析:选B .本题属于动态电路的问题.各元件连接方式为串联,当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,因此电路中电流变小,小灯泡两端的电压变小,实际功率变小,故灯变暗。故选B。
12.解析:选D。本题欧姆定律和对电阻的理解。导体的电阻是导体本身的一种性质,大小决定于导体的材料、长度和横截面积,与导体两端的电压和通过的电流无关。
13.解析:选B.分析电路图,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路总电流,.因为电源电压不变,当电阻R的阻值增大(由5Ω更换为10Ω)时,根据串联电路电压表等于电阻比,要使定值电阻两端电压不变,则滑动变阻器阻值要变大,即变阻器滑片向右移动,B正确。
14.解析:选D。电阻是导体本身所具有的一种属性,与通过它的电流、它两端的电压无关,大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比.同一导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,但电压与电流的比值不变。故本题选D。
15.D. 解析:根据电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中,电压表V1测量的是定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压。根据“U-I”关系图像可知,在调节滑动变阻器的过程中,R1和R2两端的电压之和恒为6V,即电源电源为U=6V,选项A错误;
因为R1为定值电阻,所以R1两端的电压会随着干路电流的增大而增大,据此可判断出“U-I”关系图像中乙线表示R1的“U-I”关系图像,而甲线表示R2的“U-I”关系图像;根据乙线可知,当干路电流为I=0.2A,R1两端的电压U1=2V,所以R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω,故选项B错误;
根据甲线可知,当干路电流为I=0.2A,R2两端的电压U2=4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大为R2m=U2/I=4V/0.2A=20Ω,故滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,选项C错误;
当变阻器滑片在中点时,R2=10Ω,R1=10Ω,所以I′=U/(R1+R2)=0.3A,即此时电流表示数为0.3A,选项D正确。本题答案为D。
二、填空题
1.【解析】本题考查图像综合分析、串联电路特点。由题意和图可知,甲、乙两灯的额定电流分别为1.0A和0.5A。将两灯串联起来其中一盏灯正常发光,并保证电路安全,电路最大等于较小的额定电流0.5A,也就是乙灯正常发光;串联电路中电流相等,当通过甲灯的电流为0.5A时,其两端电压为2V,所以电源最大电压为6V+2V=8V。
答案:0.5;8。
2.解析:本题考查探究欧姆定律的实验知识。滑动变阻器串联在电路中,有限流分压的作用,即保护电路。据控制变量法的思想,探究电流与电压的关系时应该使电压变化,其他量均不变。在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器通过分压的原理来改变定值电阻两端的电压。
答案:保护电路 电阻 改变定值电阻两端的电压
3.【解析】本题考查电流与电压、电阻的关系。由图形可知,随着电压的升高,L的阻值逐渐变大。R的阻值为:
答案:大 10
三、实验探究题
1.【解析】本题考查探究通过导体的电流与电压、电阻关系。(1)根据公式R=U/I计算可得,表一中每次电阻实验,电阻都是5Ω,所以电阻箱的阻值是5Ω,进一步分析可以看出,在电阻一定时,电压增几倍,电流就增几倍,所以在电阻一定时,电流与电压成正比。(2)探究电流与电阻关系,应保持电阻两端的电压不变,改变电阻的大小,因此应调节电阻箱来改变电阻值,调节滑动变阻器保持电阻两端的电压恒定不变;根据公式U=IR计算可知,每次电阻两端的电压都是2V保持不变,且电压一定时,电阻增几倍,电流就缩小几倍,所以电压一定时,电流与电阻成反比(3)电阻两端的电压一定时,通过它的电流,会随电阻的增大而减小,电流表的电流最大时,电阻接入的最小,此时电阻箱的最小值,所以电阻箱的阻值可以从3.3Ω至999Ω之间调节。
答案:(1)5 正比例(2)电阻箱 滑动变阻器 2 反比例(3)3.3 999
2.【解析】本题考查了探究电流跟电压与电阻的关系。⑴连接实物电路时,将滑动变阻器连入电路中时,要“一上一下”选用接线柱,接线柱B已经接入电路,则只需要将金属杆两端的其中一个接线柱接入电路中即可;由实验数据可知,定值电阻两端的电压为3V,所以电压表的量程应选用0~3V量程。⑵根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点,然后连线,即可得到电流随电阻变化的图像。⑶为保护电路,在更换电阻后,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,然后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数保持3V不变。⑷电源电压为6V,定值电阻两端的电压保持3V不变,所以滑动变阻器两端的电压为3V,当电路中的最小电流为0.1A时,滑动变阻器连入电路的电阻阻值为30Ω,,所以滑动变阻器的阻值最小为30Ω,而当定值电阻的阻值为5Ω时,电路中的电流为0.6A,所以滑动变阻器允许通过的电流最小为0.6A,综合以上分析,应选用滑动变阻器A。
3.【解析】本题考查探究电阻上的电流跟两端电压的关系.(1)根据实物图画电路图,要观察实物图中的电路元件、电路的连接方式和电表的测量对象.(2)在表中选取一组数据可计算电阻R的阻值,;分析表中数据可知,电阻R一定,R两端的电压U变为原来的几倍,电流I也随之变为原来的几倍,故可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。(3)将电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值为10的小灯泡,若要测该小灯泡的额定功率,则需使小灯泡两端的电压达到3.8V,而甲图中电源电压为3V,电压表接0~3V量程,所以必须改动的是:①增加一节干电池(可换一个电压高于3.8V的学生电源②电压表换接0~15V量程.
答案:
4.解析:本题考查探究电流与电压关系的实验。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到连入电路中的阻值最大的b端;(2)闭合开关后,两电表的指针都发生了偏转,说明电路是通路,移动滑片,两电表的示数均保持不变,说明电路中的电阻没有变化,则滑动变阻器接入错误:要么是将上面两个接线柱接入电路,即接入电路的电阻为0,要么是将下面两个接线柱接入电路,即接入电路的电阻为滑动变阻器的最大阻值10Ω;两表示数都在量程范围内,说明电路中电阻较大,则可排除变阻器接入电路中电阻是0的情况,可确定故障原因是误将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路;(3)电流表的量程是0—0.6A,此时示数为0.3A;(4)采集多组实验数据的目的是避免实验结论具有偶然性,便于找出更为普遍的规律;(5)根据表中数据描点作图;(6)图线是一条通过原点斜向右上方的直线,说明通过铅笔芯的电流与其两端的电压成正比。
答案:(1)b (2)误将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路 (3)0.3 (4)避免偶然性,便于找出规律 (5)如下图所示
(6)通过铅笔芯的电流与其两端电压成正比
5.【解析】本题考查导体中电流与导体两端电压的探究.(1)研究导体中电流与导体两端电压的关系时须控制电阻不变,而小灯泡的电阻随温度的升高而增大,因此不能小灯泡来进行实验。(2)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,使滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据滑片的位置,即左下方接线柱必须接入电路中。(3)电压表接“3V”,每大格为1V,每小格为0.1V ,此时读数为2.4V;电流表接“0.6V”,每大格为0.2V,每小格为0.02A ,此时读数为0.24A.(4)定值电阻与滑动变阻器串联,定值电阻两端的电压U0=IR0,电流增大,它两端的分得的电压增大,此时滑动变阻器两端分得的电压U2=U-U1减小,由此可得:电压表并联在滑动变阻器两端了。
答案:(1)小灯泡的电阻随温度而改变, 不能控制电阻一定( 或探究电流跟电压的关系时, 应控制电阻不变) 。( 2) 如图所示 ( 3) 2.4, 0.24 ( 4) 电压表并联在滑动变阻器两端了( 或电压表测变阻器两端的电压) 。
6.【解析】(1)A,其理论依据是电压是形成电流的原因;(2)①电源为两节新干电池,电压表量程选3V,又电阻R为5Ω,则由知电流量程选0.6A,0.6A这个接线柱与R的左边接线柱相连,电压表与R并联,且电流从正接线柱流进;如图所示。②闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到 阻值最大端即b端,这样起保护电路的作用。③电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,但电压表示数为零,说明电压表测的是一段导线两端的电压,则电路的故障是电阻R短路。④,,,说明在电阻一定时。导体中的电流与导体两端的电压成正比。(4)由丙知接0.6A时,每小格电流值为0.02A,则电流表示数为0.3A,即通过小灯泡灯丝的额定电流为0.3A;小灯泡的额定电压为2.5V,则其额定电功率为.
答案:(1)A 电压是产生电流的原因 (2)①如图所示。
三根连线均正确得2分,如果量程选错其余正确得1分 ②b ③电阻R短路 ④电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(3)0.3 0.75
7.解析:本题考查实验探究过程.(1)实物图的连接,滑动变阻器的使用,一上一下,有效电阻是所接下端接线柱与滑片间的阻值,滑片向右移动时电流表示数逐渐增大,说明连路电路的电阻变小,故滑动变阻器下端接右接线柱,连接见答案图;滑动变阻器的作用是保护电路和通过改变电阻改变电路中的电流.(2)R1与R2并联,控制I1不变,R1两端的电压不变,即控制R2、R3、R4的电压不变,进一步探究电压一定时,导体中的电流与电阻的关系.
答案: