17.1 电流、电压、电阻的关系

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名称 17.1 电流、电压、电阻的关系
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-08-20 11:17:34

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17.1 电流、电压、电阻的关系
一.选择题(共8小题)
1.(2018 绵阳二模)小刚同学用如图电路探究“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5Ω更换为10Ω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.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加
2.(2018 丰台区一模)在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压3V保持不变)、滑动变阻器R0(0~20Ω)、电阻箱(0~9999Ω)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关各一个、导线若干。依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻R两端的电压U=2V不变,记录了六组数据,并绘制成图象。请你根据所学的知识和给定的器材,选择出比较合理的图象(  )
B.
C. D.
3.(2018 兴化市一模)在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得到I﹣U图象如下图所示,则正确的是(  )
A. B. C. D.
4.(2017秋 枣庄期末)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,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,下列说法错误的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
5.(2017秋 临清市期末)在研究电流与电阻的关系时,小刚先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,记下电流表的示数,接着换用10欧的定值电阻后,闭合开关,他下一步的操作是(  )
A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复3V
C.将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复3V
D.增加电阻的数直至电压表示数恢复3V
6.(2018春 福田区校级月考)在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片?(  )
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数 D.电阻
7.(2018 南岗区校级模拟)同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压为4.5V,三个阻值分别为5Ω、15Ω和30Ω的定值电阻。他们先将5Ω的电阻接入电路中,使其两端电压为2.5V.读取了电流表示数。为完成探究任务,断开开关后,接下来该进行的操作正确的是(  )
A.调节滑片至另一位置,再闭合开关,读取电流表示数
B.用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,读取电流表示数
C.用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,向右调节滑片使电压表示数为2.5V,读取电流表示数
D.用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,将滑片从最右端逐渐向左调节使电压表示数为2.5V,读取电流表示数
8.(2016 罗平县一模)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,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,下列说法错误的是(  )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
 
二.多选题(共5小题)
9.(2018 门头沟区一模)小勇同学用图甲所示电路探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”,他们通过实验得到了如图乙所示的图象。下列说法中正确的是(  )
A.该探究实验中通过定值电阻R的电流I为因变量
B.闭合开关S,发现电压表有示数,电流表没有示数说明R短路
C.由图乙可知,通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比
D.图甲中要使电压表示数变大,应将滑动变阻器的滑片向右移动
10.(2017秋 路南区期末)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,根据图象,下列说法正确的是(  )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.在导体甲的两端加上1V的电压时,通过导体甲的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过的电流为0.9A
11.(2017秋 内乡县期中)在研究“电流与电压、电阻关系”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.连接实物电路时开关应该断开,滑片移到变阻器最小阻值处
B.连接好实物电路后,为节约时间,应该马上合上开关进行实验
C.若控制电阻不变,应该改变电阻两端电压,看电流表示数怎么改变
D.若研究电流与电阻关系,更换不同电阻后,应该控制电压表示数不变
12.(2017秋 汝州市校级月考)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”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,下列说法正确的是(  )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
13.(2016秋 滨州期中)张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,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,下列说法正确的是(  )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
 
三.填空题(共6小题)
14.(2018 威海模拟)如图在探究“电路中电流跟电阻的关系”的实验中,
次数 1 2 3
R/Ω 5 10 15
I/A 0.6 0.3 0.2
①该实验该过程中要保持   V不变,这是控制变量的物理学研究方法。
②将电阻由5Ω换为10Ω后,应将变阻器滑片适当向   (左、右)移动。
③还可以用此电路来进行的实验有   、   。
④若电源电压为9V,为保证实验的顺利进行滑动变阻器的最大阻值不能小于   Ω
15.(2018 道外区一模)如图在探究“电流跟电压的关系”的实验中,为了达到实验目的,实验过程中必须保持   不变。通过改变串联电池的个数或改变   大小来改变电阻两端的电压。
16.(2017秋 双阳区校级期末)张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的U﹣I图象,则a的电阻值为   Ω,将a、b串联接在电压为3V的电源上,电路中的电流为   A,此时a两端电压为   V。
17.(2017 襄阳)在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从   接线柱流入。每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察   表,使其示数保持不变。
18.(2016 葫芦岛)图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象。由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成   (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为   V不变。若电源电压为 4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为   Ω。
19.(2017 句容市二模)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了 I﹣图象,如图乙所示。分析图象可知,当导体的电阻为   Ω时,通过它的电流为 0.4A,此时电阻R的功率为   W;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为   。
 
四.解答题(共1小题)
20.(2018 高邮市一模)如图甲是小明探究“电流一定时,电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U=15V,滑动变阻器上标有“20Ω 3A”(实际最大阻值略小于20Ω),实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω。
(1)电流表的量程应选   A。
(2)小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻,并调节滑动变阻器,使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变。但他发现当ab间接   Ω电阻时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能得到实验所要求的数据。
(3)为了使这四个电阻都能为实验所用,电路中电流应改成控制在   A最合理。
 
 
一.选择题(共8小题)
1.(2018 绵阳二模)小刚同学用如图电路探究“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5Ω更换为10Ω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.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加
【解答】解:
在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的总电阻增大。
利用公式I=可知,电路中的总电流减小。
根据U=IR可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压变大;
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右端移动增大电阻。
故选:C。
 
2.(2018 丰台区一模)在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压3V保持不变)、滑动变阻器R0(0~20Ω)、电阻箱(0~9999Ω)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关各一个、导线若干。依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻R两端的电压U=2V不变,记录了六组数据,并绘制成图象。请你根据所学的知识和给定的器材,选择出比较合理的图象(  )
B.
C. D.
【解答】解:在电压不变时,电流与电阻成反比,电流与电阻之积为2V,电流随电阻变化关系为为反比例函数,D错误;
根据串联电路电压的特点,变阻器分得的电压为:3V﹣2V=1V,定值电阻的电压为变阻器分得的电压为=2倍,根据分压原理,定值电阻的最大值为×20Ω=40Ω,故BC错误、A正确。
故选:A。
 
3.(2018 兴化市一模)在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得到I﹣U图象如下图所示,则正确的是(  )
A. B. C. D.
【解答】解:在电阻不变时,电流与电压成正比,电流随电压的变化关系为一过原点的直线,只有B正确。
故选:B。
 
4.(2017秋 枣庄期末)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,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,下列说法错误的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
【解答】解:
A、由图象知,在电阻两端电压都是2V时,通过甲电阻的电流为I甲=0.4A,通过乙电阻的电流为I乙=0.2A。
所以两电阻的阻值分别为
R甲===5Ω,
R乙===10Ω,即甲的电阻较小。此选项错误;
B、对于甲导体,电阻一定,通过的电流与两端电压成正比。此选项正确;
C、由图象知,在导体乙的两端加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A.此选项正确;
D、甲乙两电阻串联后的总电阻为R串=R甲+R乙=5Ω+10Ω=15Ω
串联后的电流为I===0.2A.此选项正确。
故选:A。
 
5.(2017秋 临清市期末)在研究电流与电阻的关系时,小刚先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,记下电流表的示数,接着换用10欧的定值电阻后,闭合开关,他下一步的操作是(  )
A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复3V
C.将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复3V
D.增加电阻的数直至电压表示数恢复3V
【解答】解:
在滑动变阻器的电阻值不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,根据串分压的知识,定值电阻两端的电压将会变大,要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,所以应该增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数不变;
由图知,要增大滑动变阻器的阻值,需将滑片向右端滑动。
所以ABD错误,C正确。
故选:C。
 
6.(2018春 福田区校级月考)在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片?(  )
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数 D.电阻
【解答】解:在探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,要保持滑动变阻器两端的电压不变,即电压表示数不变。
故选:B。
 
7.(2018 南岗区校级模拟)同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压为4.5V,三个阻值分别为5Ω、15Ω和30Ω的定值电阻。他们先将5Ω的电阻接入电路中,使其两端电压为2.5V.读取了电流表示数。为完成探究任务,断开开关后,接下来该进行的操作正确的是(  )
A.调节滑片至另一位置,再闭合开关,读取电流表示数
B.用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,读取电流表示数
C.用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,向右调节滑片使电压表示数为2.5V,读取电流表示数
D.用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,将滑片从最右端逐渐向左调节使电压表示数为2.5V,读取电流表示数
【解答】解:5Ω的电阻接入电路,电压表示数为2.5V,用15Ω或30Ω的电阻替换5Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,电阻分得的电压变大;由于电阻换成15欧时,定值电阻分得的电压超过了3V的量程,所以换成15Ω的电阻时,在保护开关前将滑片放在阻值最大处再逐渐从最右端向左调节使电压表示数为2.5V,读取电流表示数,故D正确。
故选:D。
 
8.(2016 罗平县一模)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,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,下列说法错误的是(  )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
【解答】解:A.由图象可知,通过A、B两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,
即通过导体A、B的电流与两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.当UA=UB=2V时,IA=0.4A,IB=0.2A,根据欧姆定律可得:
RA===5Ω,RB===10Ω,
∴导体A的电阻小于导体B的电阻,故B不正确,符合题意;
C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流:
IB′===0.1A,故C正确,不符合题意;
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴通过导体的电流:
I===0.2A,故D正确,不符合题意。
故选:B。
 
二.多选题(共5小题)
9.(2018 门头沟区一模)小勇同学用图甲所示电路探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”,他们通过实验得到了如图乙所示的图象。下列说法中正确的是(  )
A.该探究实验中通过定值电阻R的电流I为因变量
B.闭合开关S,发现电压表有示数,电流表没有示数说明R短路
C.由图乙可知,通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比
D.图甲中要使电压表示数变大,应将滑动变阻器的滑片向右移动
【解答】解:A、探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系,电压为自变量,电流为因变量,A正确;
B、闭合开关S,发现电压表有示数,电流表没有示数,说明R断路,B错误;
C、电流与电压的变化关系为一过原点的直线,故通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比;C正确;
D、图甲中要使电压表示数变大,根据串联电路电压的规律,变阻器电压变小,由分压原理,变阻器连入电路中电阻变上,故应将滑动变阻器的滑片向左移动,D错误。
故选:AC。
 
10.(2017秋 路南区期末)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,根据图象,下列说法正确的是(  )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.在导体甲的两端加上1V的电压时,通过导体甲的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过的电流为0.9A
【解答】解:
A.由图象可知,甲、乙两电阻的I﹣U图象均为过原点的倾斜直线,则通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,故A正确;
B.由图象可知,当U甲=U乙时,I甲>I乙,由欧姆定律的变形式R=可知,R甲<R乙,故B错误;
C.由图象可知,当在导体甲的两端加上1V的电压时,通过导体甲的电流为0.2A,故C正确;
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.2A时,U甲=1.0V、U乙=2.0V,满足电源电压为3V,故D错误。
故选:AC。
 
11.(2017秋 内乡县期中)在研究“电流与电压、电阻关系”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.连接实物电路时开关应该断开,滑片移到变阻器最小阻值处
B.连接好实物电路后,为节约时间,应该马上合上开关进行实验
C.若控制电阻不变,应该改变电阻两端电压,看电流表示数怎么改变
D.若研究电流与电阻关系,更换不同电阻后,应该控制电压表示数不变
【解答】解:A、连接实物电路时开关应该断开,滑片移到变阻器最大阻值处,故A错误;
B、连接好实物电路后,要检查没有错误后,才能合上开关进行实验,故B错误;
C、若控制电阻不变,即研究电流与电压的关系,应该改变电阻两端电压,看电流表示数怎么改变,故C正确;
D、若研究电流与电阻关系,根据控制变量法,更换不同电阻后,应该控制电压表示数不变,故D正确。
故选:CD。
 
12.(2017秋 汝州市校级月考)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”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,下列说法正确的是(  )
A.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【解答】解:
A.由图象可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故A错误;
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,U甲=U乙=3V,
由图象可知,此时通过两导体的电流分别为I甲=0.6A,I乙=0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路中的电流:
I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A,故B正确;
C.由图象可知,通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,
即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,故C正确;
D.由图象可知,当U甲=U乙=3V时,I甲=0.6A>I乙=0.3A,
由I=的变形式R=可知,R甲<R乙,故D错误。
故选:BC。
 
13.(2016秋 滨州期中)张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,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,下列说法正确的是(  )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
【解答】解:
A.由图象可知,甲、乙两电阻的I﹣U图象均为过原点的倾斜直线,则通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比,故A正确;
B.由图象可知,当U甲=U乙时,I甲>I乙,由欧姆定律的变形式R=可知,R甲<R乙,故B错误;
C.由图象可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故C错误;
D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.2A时,U甲=1.0V、U乙=2.0V,满足电源电压为3V,故D正确。
故选:AD。
 
三.填空题(共6小题)
14.(2018 威海模拟)如图在探究“电路中电流跟电阻的关系”的实验中,
次数 1 2 3
R/Ω 5 10 15
I/A 0.6 0.3 0.2
①该实验该过程中要保持 3 V不变,这是控制变量的物理学研究方法。
②将电阻由5Ω换为10Ω后,应将变阻器滑片适当向 右 (左、右)移动。
③还可以用此电路来进行的实验有 测电阻的大小 、 测电阻的功率 。
④若电源电压为9V,为保证实验的顺利进行滑动变阻器的最大阻值不能小于 30 Ω
【解答】解:①探究电路中电流跟电阻的关系时要控制电阻的电压不变,由表中数据,根据欧姆定律,电压表示数:
U=IR=0.6A×5Ω=3V,该实验该过程中要保持2V不变,这是控制变量的物理学研究方法;
②根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω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,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V。
③根据欧姆定律,R=和P=UI,故可以用此电路来进行的实验有测电阻大小和测电阻的功率;
④电阻两端的电压始终保持U=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=9V﹣3V=6V,变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=2×15Ω=30Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器。
故答案为:①3;②右;③测电阻大小;测电阻的功率;④30。
 
15.(2018 道外区一模)如图在探究“电流跟电压的关系”的实验中,为了达到实验目的,实验过程中必须保持 电阻 不变。通过改变串联电池的个数或改变 变阻器连入电阻的阻值 大小来改变电阻两端的电压。
【解答】解:
电流与是导体两端电压和和电阻有关,所以在探究“电流跟电压的关系”的实验中,在控制导体的电阻不变,改变导体两端电压。
实验中可以通过改变串联电池的个数,改变电源电压,从而改变导体两端电压,也可以通过改变变阻器连入电阻的阻值大小来改变电路中电流,从而改变电阻两端的电压。
故答案为:电阻;变阻器连入电阻的阻值。
 
16.(2017秋 双阳区校级期末)张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的U﹣I图象,则a的电阻值为 10 Ω,将a、b串联接在电压为3V的电源上,电路中的电流为 0.2 A,此时a两端电压为 2 V。
【解答】解:(1)由图象可知,当Ia=Ib=0.4A时,Ua=4.0V,Ub=2.0V,
由I=可得,两电阻的阻值:
Ra===10Ω,Rb===5Ω;
(2)将a、b串联接在电压为3V的电源上时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===0.2A,
此时a两端电压:
Ua′=IRa=0.2A×10Ω=2V。
故答案为:10;0.2;2。
 
17.(2017 襄阳)在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从 正 接线柱流入。每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察 电压 表,使其示数保持不变。
【解答】解:(1)使用电流表时,电流应从它的正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关,所以探究电流与电阻的关系,需保持导体两端的电压不变。
故答案为:正;电压。
 
18.(2016 葫芦岛)图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象。由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成 反比 (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为 2.5 V不变。若电源电压为 4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 20 Ω。
【解答】解:(1)由乙图中实验数据描绘出的I﹣R关系图象可知:当电压一定时,电流随着电阻阻值的增大而减小,所以电流与电阻成反比;
(2)由乙图数据可知:当R=5Ω时,I=0.5A,此时U=IR=5Ω×0.5A=2.5V;
当R=10Ω时,I=0.25A,此时U=IR=0.25A×10Ω=2.5V;
一直到R=25Ω时,I=0.1A,此时U=IR=0.1A×25Ω=2.5V,
(3)每次控制电阻的两端电压为2.5V时,电源电压为 4.5V,根据串联电路电压特点,滑动变阻器需要承担电压为2V,实验中R的阻值最大为25Ω,利用串联分压公式:===,可得R滑=20Ω。
故答案为:反比;2.5;20。
 
19.(2017 句容市二模)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了 I﹣图象,如图乙所示。分析图象可知,当导体的电阻为 5 Ω时,通过它的电流为 0.4A,此时电阻R的功率为 0.8 W;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为 2:1 。
【解答】解:
由图象可知,当电流为0.4A时,=0.2Ω﹣1,此时电阻R=5Ω;
R的功率为:P=I2R=(0.4A)2×5Ω=0.8W;
同理,当电流分别为0.2A时,=0.1Ω﹣1,此时电阻R′=10Ω;
当电流分别为0.5A时,=0.25Ω﹣1,此时电阻R′=5Ω;
接入电路的导体的电阻之比为:R′:R''=10Ω:5Ω=2:1;
故答案为:5;0.8;2:1。
 
四.解答题(共1小题)
20.(2018 高邮市一模)如图甲是小明探究“电流一定时,电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U=15V,滑动变阻器上标有“20Ω 3A”(实际最大阻值略小于20Ω),实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω。
(1)电流表的量程应选 0~3 A。
(2)小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻,并调节滑动变阻器,使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变。但他发现当ab间接 20 Ω电阻时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能得到实验所要求的数据。
(3)为了使这四个电阻都能为实验所用,电路中电流应改成控制在 0.7 A最合理。
【解答】解:(1)当定值电阻为5Ω,且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,
根据欧姆定律可得,电路中的最大电流I===3A,所以电流表的量程为0~3A;
(2)由图乙可知,电流表的分度值为0.1A,示数为0.8A;
电流表的示数为0.8A时,电路中的总电阻R===18.75Ω<20Ω,
所以,当ab间接20Ω电阻时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能得到实验所要求的数据;
 
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