17.1
电流与电压和电阻的关系练习题
1.
以下关于影响电阻大小的因素的说法中正确的是
A.导体电阻的大小与温度没有关系
B.同种材料制成的粗细相同的导体,长的电阻大
C.同种材料制成的长度相同的导体,粗的电阻大
D.长短、粗细都相同的导体一定具有相同的电阻
【答案】B
【解析】本题考查影响导体电阻大小的因素·导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的温度、材料、长度、横截面积有关,而与导体在电路中连接的位置无关
2.
如果不考虑温度的影响,导体电阻的大小与下列哪个因素无关
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
D.导体两端的电压
【答案】D
【解析】导体的电阻大小与导体的材料,导体的长度和导体的横截面积有关。长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。材料的导电性能越差,导体的电阻越大。导体的电阻与导体两端的电压无关,不考虑温度的影响,导体两端的电压变化了,导体的电阻也不会发生变化。正确的选项是D。
3..如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是________(选填“串联”或“并联”)的。如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较________来判断不同导体电阻的大小,灯泡越暗,说明接入导体的电阻越________;用灯泡的亮度来推测接入导体的电阻,这种研究方法我们称之为________(选填“等效法”或“转化法”)。若两个导体的电阻差异不大,则可以用________(选填“电流表”或“电压表”)替换灯泡,作进一步的判断。
【答案】
串联
灯泡亮度
大
转化法
电流表
【解析】A、B间接入导体后,与灯泡串联,接入的导体电阻越大,电路的总电阻越大,电流越小,灯越暗,所以可以通过灯泡的两度来反映接入A、B间的电阻的大小,这种研究方法叫做转化法;如果两个导体的电阻差异不大,则灯泡的亮度也不会有很大的差别,不易观察,可以用电流表代替灯泡,通过观察电流表示数判断电阻的大小。
4.“探究电流与电压关系”实验的电路图如图所示.在实验中应控制______不变,滑动变阻器R′的作用是_____________________________。
【答案】R(或固定电阻)
改变R两端的电压(或改变R中的电流)
【解析】本题考查电流与电压关系探究的相关知识.在探究“电流与电压关系”实验中,根据控制变量的原则,应保证电阻R不变;在实验中,滑动变阻器的作用,通过滑片的移动,改变R两端的电压和电路中的电流,从而得到多组电流与电压的对应值,便于归纳总结电流与电压的关系.
5.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,电压表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
.
(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.
实验序号
1
2
3
4
5
电压表V1示数(V)
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
电流表A示数(A)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
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
比.
【答案】(1)右、滑动变阻器R2断路;(2)正
【解析】(1)①滑动变阻器下端选择的是左面的接线柱,因此在闭合开关前,滑片要移到右端;②电流表A为零,说明电路中R1或R2断路;电压表V1的示数为零,说明R1短路或R2断路;电压表V2的示数不为零,说明R1没有断路,R2没有短路,综合分析上述可能性,因此故障只能是电阻R2断路。(2)分析表格中记录的数据,得到的结论是当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成正比。
6.为了找到电流与电压、电阻的关系,郑能同学到实验室进行实验。
(1)做“探究电流与电压的关系”实验。
①下面的实物连接图出现了两处错误,请在错误的连线处打“╳”,并以笔代线,将正确的连线画出来(连线不得交叉)。
②检查改错,电路连接无误后进行实验,记录的数据如下表所示,请在坐标纸上描点画出I—U图象。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
电流I/A
0.10
0.20
0.28
0.26
0.44
0.52
③第
次实验数据有明显错误。由图象分析得出,该实验所用电阻为
Ω。
(2)在“探究电流与电阻关系”的实验中,在A、B间更换电阻后,接下来应该调节
,使电压保持不变。更换电阻,重复操作可得出结论。
【答案】(1)①如下图甲
②如下图乙
③4
5
(2)滑动变阻器
【解析】1)①探究电流与电压的关系时,电压表应测量定值电阻两端的电压,连接电路前,滑动变阻器的滑片应放在最大阻值处,见上图甲;②以电压值为横坐标,电流值为纵坐标,把每一组数据的对应点在坐标纸上描出,用线把这些点连接起来,见上图乙;③由上表可知,总体上,电流随电压的增大而增大,只有第4次次实验数据电压增电流却减小,明显错误;由图象分析得出,在电阻不变的情况下,电流与电压成正比,取实验中任意一组正确的数据可知,所用电阻为R=U/I=0.5V/0.10A=5Ω。(2)在“探究电流与电阻关系”的实验中,改变电阻的大小,控制电阻两端的电压不变,可通过调节滑动变阻器来实现。
7.图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
(1)连接电路时开关应处于
状态(选填“断开”或“闭合”)。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至
(选填“A”或“B”)端。
(3)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了
(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2V时,记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电压表示数如图乙所示。要使电压表示数保持2V不变,应将滑动变阻器的滑片P向
(选填“A”或“B”)端移动。
【答案】(1)断开
(2)A
(3)断路
(4)A
【解析】(1)在连接电路时为了保护电路中电路元件的安全,应当开关断开。(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当移动到接入电路阻值最大的位置,P应移动到A端。(3)如果定值电阻短路,电流表有示数,电压表无示数,不符合题中描述的现象。定值电阻断路,整个电路断路,电流表无示数,电压表相当于直接接在电源两端,示数与电源电源相接近。(4)将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电压表示数大于2V,要使电压表示数保持2V不变,要将滑动变阻器接入电路的电阻变大,使定值电阻分得的电压减小,所以将P向A移动。17.1
电流与电压和电阻的关系测试题
(测试时间:30分钟,满分:60分)
一.选择题(每题3分,共30分)
1.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像,下列结论与图像相符的是(
)
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
2.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示。先在
A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V。但小华在实验中,当换上15Ω的定值电阻时,无任怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V。对此现象,下列分析正确的是(
)
A.15Ω电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验
B.将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象
C.变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
D.在第一次接入5Ω的定电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,继续实验
3.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,测量并记录了多组电压表的电流表的示数,根据数据分析,连接的电路可能是图5电路图中的(
)
4.下列有关导体的说法中正确的是(
)
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻
C.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
D.导体都是通过自由电子导电的
5.在研究电流与电压的关系时,导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如右图所示。根据图线可知( )
A.甲导体的电阻比乙的大;
B.乙导体的电阻比甲的大;
C.甲、乙的电阻一样大;
D.无法比较甲、乙的电阻大小。
6.在做“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15Ω电阻替换10Ω电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是( )
A.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
B.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
7.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是
A.保持变阻器滑片不动
B.适当减小电池的节数
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将变阻器滑片适当向左移动
8.小明同学用控制变量法研究“电流与电阻的关系”,实验过程中,当他把电阻由5Ω换成10Ω时,他下一步应该采取的操作是
A、只需将电池数加倍
B、只需将电池数减半
C、调节变阻器使电阻两端的电压与原来相同
D、调节变阻器使电阻两端的电压变为原来的2倍
9.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,李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,电流表、电压表示数都不变化.李芳连接的电路有不妥之处,改正的方法是( )
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L的b端移至接线柱D
D.将导线M的c端移至接线柱B
10.
下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是( )
A.电压大的电路中电流一定大
B.电阻大的电路中电流一定小
C.导体中的电流与电压、电阻无关
D.导体中的电阻与电流、电压无关
二.实验探究题(每空2分,共30分)
11.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至
(填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和
的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是
;小明排除故障后继续实验。
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和
的作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向_____(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图像得出的结论
是:
。
12.小明利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”。
实验器材:电源(电压恒为4.5
V),电流表、电压表各一只,一个开关,一个定值电阻,一只滑动变阻器,导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。
(2)小明在闭合开关S后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是________:。
(3)小明通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:保持电阻不变时,________________________。
13.
在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材:
电源(4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),滑动变阻器
“
50 Ω
1A”,导线若干。
(1)小明连接电路如下图,请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整;
(2)电路连接完整后,小明闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是
;
(3)纠正错误后,小明先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据;
(4)将5Ω电阻换成10 Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向
(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为
V时,才能记录电流表示数;
(5)多次移动滑动变阻器滑片的目的是____________________________________。
(6)通过上述实验得出的结论是
。17.1
电流与电压和电阻的关系练习题
1.
以下关于影响电阻大小的因素的说法中正确的是
A.导体电阻的大小与温度没有关系
B.同种材料制成的粗细相同的导体,长的电阻大
C.同种材料制成的长度相同的导体,粗的电阻大
D.长短、粗细都相同的导体一定具有相同的电阻
2.
如果不考虑温度的影响,导体电阻的大小与下列哪个因素无关
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
D.导体两端的电压
3..如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是________(选填“串联”或“并联”)的。如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较________来判断不同导体电阻的大小,灯泡越暗,说明接入导体的电阻越________;用灯泡的亮度来推测接入导体的电阻,这种研究方法我们称之为________(选填“等效法”或“转化法”)。若两个导体的电阻差异不大,则可以用________(选填“电流表”或“电压表”)替换灯泡,作进一步的判断。
4.“探究电流与电压关系”实验的电路图如图所示.在实验中应控制______不变,滑动变阻器R′的作用是_____________________________。
5.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,电压表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
.
(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.
实验序号
1
2
3
4
5
电压表V1示数(V)
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
电流表A示数(A)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
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
比.
6.为了找到电流与电压、电阻的关系,郑能同学到实验室进行实验。
(1)做“探究电流与电压的关系”实验。
①下面的实物连接图出现了两处错误,请在错误的连线处打“╳”,并以笔代线,将正确的连线画出来(连线不得交叉)。
②检查改错,电路连接无误后进行实验,记录的数据如下表所示,请在坐标纸上描点画出I—U图象。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
电流I/A
0.10
0.20
0.28
0.26
0.44
0.52
③第
次实验数据有明显错误。由图象分析得出,该实验所用电阻为
Ω。
(2)在“探究电流与电阻关系”的实验中,在A、B间更换电阻后,接下来应该调节
,使电压保持不变。更换电阻,重复操作可得出结论。
7.图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
(1)连接电路时开关应处于
状态(选填“断开”或“闭合”)。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至
(选填“A”或“B”)端。
(3)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了
(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2V时,记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电压表示数如图乙所示。要使电压表示数保持2V不变,应将滑动变阻器的滑片P向
(选填“A”或“B”)端移动。17.1
电流与电压和电阻的关系测试题
(测试时间:30分钟,满分:60分)
一.选择题(每题3分,共30分)
1.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像,下列结论与图像相符的是(
)
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
【答案】D
【解析】在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,运用到控制变量法,结合图4可知,发生变化的是电流与电阻,即探究的是电流与电阻的关系,而此时要保持电压一定,所以选择D。
2.在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示。先在
A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V。但小华在实验中,当换上15Ω的定值电阻时,无任怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V。对此现象,下列分析正确的是(
)
A.15Ω电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验
B.将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象
C.变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
D.在第一次接入5Ω的定电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,继续实验
【答案】B
【解析】AC、滑动变阻器和定值电阻串联,根据串联分压的知识,当换用阻值更大的定值电阻时,电压表的示数将变大,为保证电压表的示数不变,应增大滑动变阻器的阻值,定值电阻阻值越大,滑动变阻器接入的阻值也越大,当定值电阻增大的某一值时,滑动变阻器接入的阻值不能使电阻两端的电压保持在2V不变,由此知,A、C错误;B、将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验,当R=15Ω,所需滑动变阻器的阻值最大,此时调节电压表示数到某一值,则其它两个电阻,所需滑动变阻器的阻值更小一些,更能使电阻两端的电压不变,B正确;D、若使电压表的示数为1.5V,则滑动变阻器接入的阻值会更大,所以D错误;故选B。
3.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,测量并记录了多组电压表的电流表的示数,根据数据分析,连接的电路可能是图5电路图中的(
)
【答案】B
【解析】由表格中的数据可知,电压表与电流表的示数是成正比的,故电流表与电压表是测量定值电阻的电流与电压的,所以B是正确的。
4.下列有关导体的说法中正确的是(
)
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻
C.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
D.导体都是通过自由电子导电的
【答案】C
【解析】电阻是导体本身的性质,跟电流和电压无关,不论导体中是否有电流通过,导体的电阻是不变的,所以选项AB说法是错误的;对于同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电阻是不变的,即电压与电流的比值不变,选项C的说法是正确的;导体在导电是有的是自由电子的移动,比如金属导体,有的是正电荷的运动,有的是正负离子的运动。所以导体都是通过自由电子导电的说法是错误的。故选C。
5.在研究电流与电压的关系时,导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如右图所示。根据图线可知( )
A.甲导体的电阻比乙的大;
B.乙导体的电阻比甲的大;
C.甲、乙的电阻一样大;
D.无法比较甲、乙的电阻大小。
【答案】B
【解析】观察图像可知,导体甲、乙对应的I—U图像均为过原点的一条直线,从数学角度分析,是两个正比例函数的图像。如下图所示,做一条平行于纵轴的直线,直线上所有的点电压相等,过直线与两条斜线的交点向纵轴作垂线,法线I甲﹥I乙
,在电压一定时,电流大的电阻小,所以B正确。
6.在做“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15Ω电阻替换10Ω电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是( )
A.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
B.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
【答案】B
【解析】“探究电流与电阻的关系”实验中,多次改变电阻时要通过移动滑动变阻器的滑片控制电阻两端电压不变,改用15Ω电阻替换10Ω电阻时,15Ω电阻两端电压大于原10Ω电阻两端电压,需增大滑动变阻器接入电路电阻减小15Ω电阻两端电压,在观察电压表的同时向右移动滑片,直到电压表示数与原10Ω电阻两端电压相等时,读取电流表数据。对照各选项,B选项正确,选填B。
7.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是
A.保持变阻器滑片不动
B.适当减小电池的节数
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将变阻器滑片适当向左移动
【答案】D
【解析】探究电流和电阻的关系时,应保持用电器两端的电压一定,A、B两点间的电阻R由10Ω更换为5Ω后,会使电压表的示数减小,此时应向左调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的电阻减小,那么它两端的电压减小,R两端的电压增大,当电压表示数增大为原来的值时,记下电流表示数。
8.小明同学用控制变量法研究“电流与电阻的关系”,实验过程中,当他把电阻由5Ω换成10Ω时,他下一步应该采取的操作是
A、只需将电池数加倍
B、只需将电池数减半
C、调节变阻器使电阻两端的电压与原来相同
D、调节变阻器使电阻两端的电压变为原来的2倍
【答案】
C
【解析】在研究电流与电阻关系的实验过程中,应用的是控制变量法,实验时我们要控制电压不变来研究电流与电阻的关系,选项C正确。
9.在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,李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,电流表、电压表示数都不变化.李芳连接的电路有不妥之处,改正的方法是( )
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L的b端移至接线柱D
D.将导线M的c端移至接线柱B
【答案】C
【解析】滑动变阻器的连接方式都接在上面的接线柱是错误的,应该一上一下的连接方式。另外一个问题是电压表测量的是用电器和滑动变阻器的总电压即电源电压。将导线K的a端移至接线柱A,滑动变阻器的接线方式得到修正,但是电压表测量电源电压没有改善,A错误。将导线L的b端移至接线柱B,仍然改正了滑动变阻器连接方式,电压表测量的仍的电源电压。B错。将导线L的b端移至接线柱D,导致电路断路,C错。将导线M的c端移至接线柱B,首先滑动变阻器的接线实现一上一下,电压表正接线柱接b通过没有电阻的金属杆等于接到了a端,测量的是用电器的电压。D对
10.
下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是( )
A.电压大的电路中电流一定大
B.电阻大的电路中电流一定小
C.导体中的电流与电压、电阻无关
D.导体中的电阻与电流、电压无关
【答案】D
【解析】A、只有在电阻一定时,电压大的电路中电流才一定大,故A错误;B、只有在电压一定时,电阻大的电路中电流才一定小,故B错误;C、导体中的电流与电压、电阻都有关系,故C错误;D、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体的电压与电流无关,故D正确.故选D.
二.实验探究题(每空2分,共30分)
11.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至
(填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和
的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,此时,电路出现的故障可能是
;小明排除故障后继续实验。
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和
的作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为15Ω的电阻时,应向_____(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示,小明由图像得出的结论
是:
。
【答案】(1)①A;改变R两端的电压,多次测量
②R处断路
(2)①控制电阻R两端电压不变;
②A;
③电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【解析】(1)①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至接入电路阻值最大的位置,所以将滑片移动到A端。调节滑片可以改变定值电阻两端的电压,多次测量找出电流与电压的关系。②电流表几乎无示数,说明电路中可能断路,电压表示数等于电源电压,说明电路故障可能是定值电阻断路。(2)①在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,滑动变阻器可以起到这个作用。②滑片位置不动,将定值电阻换成阻值更大的,电路中的电流将减小,滑动变阻器分得的电压将减小,定值电阻分得的电压将增大,要使定值电阻分得电压不变,则要使滑动变阻器接入电路的阻值变大,应当将滑片像A端移动。③根据图像,得到结论:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
12.小明利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”。
实验器材:电源(电压恒为4.5
V),电流表、电压表各一只,一个开关,一个定值电阻,一只滑动变阻器,导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。
(2)小明在闭合开关S后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是________:。
(3)小明通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:保持电阻不变时,________________________。
【答案】(1)电路图如图所示:
(2)电压表正负接线柱接反了;(3)电流跟电压成正比.
【解析】1)电流表与待测电路串联,连接实物电路如图所示。(2)电压表接入电路应使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,故闭合开关S后,电压表指针反向偏转,这是由于电压表正负接线柱接反了造成的。(3)由图丙可知,U﹣I图象是一条倾斜的直线,反映的是电流I与电压U成正比,由此可得:在电阻一定时,电流与电压成正比。
13.
在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材:
电源(4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),滑动变阻器
“
50 Ω
1A”,导线若干。
(1)小明连接电路如下图,请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整;
(2)电路连接完整后,小明闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是
;
(3)纠正错误后,小明先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据;
(4)将5Ω电阻换成10 Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向
(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为
V时,才能记录电流表示数;
(5)多次移动滑动变阻器滑片的目的是____________________________________。
(6)通过上述实验得出的结论是
。
【答案】(1)开关的右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接
(2)滑动变阻器的滑片未滑到最大阻值处(意思相同即可)
(4)右,1.5
(5)控制定值电阻两端的电压不变
(意思相同即可)(6)当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
。
【解析】(1)由表中数据可知通过电路中的电流均小于0.6A,故电流表选择的量程是0—0.6A。(2)实验时,在闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大,避免通过电路中电流过大而烧坏电路元件,故小明闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是滑动变阻器的滑片未滑到最大阻值处。(4)实验过程中,应控制电阻两端电压不变,故将5Ω电阻换成10
Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向右移动,当观察到电压表示数为1.5V时,才能记录电流表示数。(5)实验过程中,滑动变阻器所起的作用是控制电阻两端电压,为了达到这一目的,应选R2。(6)由该实验得出的结论是:当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
。