17.1 电流与电压和电阻的关系(2)
【课时衔接】
1.(探究电流与电阻的关系)小刚用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,在此实验过程中,他的一步操作是将变阻器滑片适当向左移动,则下列说法中正确的是 ( )
A.移动滑片前,小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻
B.小刚在移动滑片时,眼睛需要注视电流表
C.小刚在移动滑片时,电压表示数变小
D.此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论
【基础通关】
2.（真情境）在探究电流与电压的关系时,小芳连接好的电路如图所示,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器的滑片,电流表、电压表的示数都不变化。小芳连接的电路不妥之处的改正方法是 ( )
A.将导线K的a端移至接线柱A
B.将导线L的b端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱B
D.将导线L的b端移至接线柱D
3.小红用如图所示的电路图探究通过导体的电流与导体电阻的关系(电源电压恒定),移动滑动变阻器的滑片时,应特别观察的是 ( )
A.变阻器滑片 B.定值电阻R
C.电流表示数 D.电压表示数
4.如图所示,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”的实验中,当我们将电阻由5 Ω换成10 Ω后,接下来的操作正确的是 ( )
A.保持滑动变阻器滑片不动
B.将电池个数增加
C.移动滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变
D.移动滑动变阻器滑片,保持电流表示数不变
【素养提升】
5.（素养拓展练）在“探究电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
甲
乙
丙
(1)连接电路前,开关必须 。
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端。
(4)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。
(5)排除故障,继续实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
(6)实验结论:在电压一定时, 。
6.（核心素养：科学探究）在探究“电流与电阻的关系”实验中:
甲
乙
(1)小新将实物连接成如图甲所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
(2)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2 V,电流表示数如图乙所示,电流大小为 A。
(3)换上10 Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将 (选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为 V。
(4)通过该实验,可以得出结论: 。
参考答案
1.A 2.C
3.D 解析:研究通过导体的电流与导体电阻的关系,应控制电阻两端电压不变,更换电阻后为保持电阻两端电压不变,应移动滑动变阻器滑片,移动变阻器滑片时,眼睛应注视电压表示数。
4.C
5.(1)断开 (2)答案:
(3)左
(4)电阻R断路
(5)0.12
(6)电流跟电阻成反比
6.(1)答案:
(2)0.4
(3)变大 A 2
(4)当电压一定时,导体中的电流与它的电阻成反比
217.1 电流与电压和电阻的关系(1)
【课时衔接】
1.(滑动变阻器的使用)如图所示,MN是两个接头,准备连接。滑片P向右移动。(以下三空均选填“变亮”、“变暗”或“不变”)
(1)当把C接M,A接N,开关S闭合时,电灯的亮度将 。
(2)当把D接M,B接N,开关S闭合时,电灯的亮度将 。
(3)当把A接M,B接N,开关S闭合时,电灯的亮度将 。
【基础通关】
2.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”,在探究过程中,应保持
不变;通过实验可以得到,在其他条件相同的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成
比。
3.（核心素养：物理观念）对于同一导体而言,加在它两端的电压越大,通过的电流越 。不同的导体两端所加电压相同,则电阻小的通过的电流 。(均选填“大”或“小”)
4.（教材变式练）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3 V不变,分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流并描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是 ( )
A.实验中电压表的示数保持1 V不变
B.当R的电阻为10 Ω时,通过R的电流为0.2 A
C.电压一定时,电阻和电流成反比
D.将R从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片向右移
【素养提升】
5.（核心素养：科学探究）小飞在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、10 Ω的定值电阻、开关、导线若干。
甲 乙
(1)在按图甲电路图连接实物电路时,开关必须处于 状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到 (选填“最右端”或“最左端”)。
(2)如图乙,这是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10 Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论: 。
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
6.（素养拓展练）在探究“导体两端电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。
甲 乙
(1)请根据图乙电路图用笔画线代替导线将图甲所示实物连接成完整电路,使滑片向右滑动时,电流表示数变大。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数。移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻处断路
D.定值电阻短路
(3)多次改变定值电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片,记录实验数据,由表中数据可知,每次滑动变阻器需要调节到 时停止。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
(4)表中的5次实验结束后,还想换用2 Ω的电阻再做一次实验。断开开关,只是把定值电阻更换为2 Ω,根据表格数据分析,你认为接下来的操作应该是 ,闭合开关,将变阻器的滑片适当向 (选填“左”或“右”)移,读出电流表的示数。
参考答案
1.(1)变暗 (2)变亮 (3)不变
2.电阻 正
3.大 大
4.D
5.(1)断开 最左端
(2)不变 不变
(3)
(4)当电阻一定时,电流与电压成正比
解析:(1)在按图甲电路图连接实物电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处,即要移到最左端;(2)由图乙可知,滑动变阻器与电压表串联后再与电阻并联在一起,根据电压表的特点可知,通过滑动变阻器的电流为0,当移动滑动变阻器器时,电压表测量的是电阻两端的电压,也是电源电压,保持不变,电流也保持不变,故电流表、电压表示数都不变;(3)定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表应测量定值电阻两端的电压,故电路的错误之处和改进方法如答图。(4)接入10 Ω的电阻进行实验,根据实验数据可知,在电阻一定时,电压越大,电流越大,电流与电压成正比。
6.(1)答案:
(2)C (3)电压表示数为3 V
(4)将电流表量程换为0~3 A 右
2
