17.1 电流与电压和电阻的关系(课件+练习+答案)

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名称 17.1 电流与电压和电阻的关系(课件+练习+答案)
格式 rar
文件大小 22.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-12-31 10:42:40

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课件24张PPT。电流与电压和电阻的关系人教版 初中物理新知导入提出问题电路中电流大小和哪些因素有关?小实验甲.一节电池时小灯泡亮度乙.两节电池时小灯泡亮度观察图甲、乙的小实验。可以看出一节电池时,小灯泡亮度较暗;两节电池时,小灯泡较亮这说明小灯泡亮度(电路电流)和电压有关新知导入提出问题电路中电流大小和哪些因素有关?小实验甲.未串联电阻时小灯泡亮度乙.串联电阻时小灯泡亮度这说明小灯泡亮度(电路电流)和电路电阻有关观察图甲、乙的小实验。可以看出电路中未串联电阻时,小灯泡较亮;串联电阻时,小灯泡亮度较暗新知导入总结发现那么,电路中的电流与电压、电阻的定量关系是怎样的?电路中的电流与电压和电阻有关。电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小提出问题实验探究一电路电流与电压的关系控制电路电阻不变,改变电路电压,观察电路电流的变化(控制变量法)新知导入实验步骤1.按图甲电路图,连接好实物电路,并思考如何连接电流表和电压表甲.电路图乙.实物电路实验探究一新知导入实验步骤2.思考如何改变电阻R两端电压(移动变阻器划片至适当位置);
3.移动变阻器划片,使电压表读数(定值电阻R两端电压)为1.0V,测量电路电流,测量数据记录表格;
4.继续移动变阻器划片,使电压表读数(定值电阻R两端电压)为2.0V,测量电流表电流并记录数据;
5.重复上述步骤,使电压表读数为3.0V,并记录数据。实验探究一新知导入实验表格实验探究一新知导入绘制实验曲线实验探究一0.10.30.50.71.03.05.07.0新知导入归纳总结实验探究一实验结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比想一想变阻器在本次实验中的作用是什么?1.变阻器控制电路电流大小;
2.改变定值电阻R两端电压。新知导入探究电路电流与电阻关系实验探究二实验步骤1.连接实验电路(仍然使用前面实验电路);
2.闭合开关,移动变阻器划片,并测量电阻R(4?)两端电压,使其电压为2V;记录此时电流值;
3.换用不同阻值电阻(8?),继续重复步骤2,测量此时电流值并记录表格;
4.继续换用不同阻值电阻(10?),重复步骤3。新知导入实验表格实验探究二新知导入绘制实验曲线实验探究二0.10.30.50.71357R/?9新知导入实验探究二归纳总结当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比提出问题通过实验,我们知道了通过电阻的电流与其两端电压成正比,与其阻值成反比。
每次测量,电阻两端电压与通过它的电流之比会是怎样的?我们发现,电阻R两端电压发生变化,通过它的电流随之发生变化,但U/I是一个定值学习目标1.通过实验探究,得出电流与电压和电阻的关系;
2.会同时使用电压表、电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流;
3.会用滑动变阻器来改变电路两端的电压和电路中的电流。新知讲解电流与电压的关系1.当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
2.当电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比;
3.对定值电阻R,两端电压发生变化,通过它的电流随之发生变化,但U/I是一个定值。新知讲解课堂练习1.关于电压与电流的关系的说法不正确的是( )
A. 电压是电路中形成电流的原因;
B. 导体中的电流与电压成正比,与电阻成反比;
C. 电阻一定时,导体两端的电压与电流成正比;
D. 电阻一定时,导体电流与导体两端电压成正比C新知讲解课堂练习2.如图所示是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验时应该(  )。
A.保持R2滑片的位置不变;B.保持R2两端的电压不变;
C.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置;D.保持电路中电流不变C新知讲解课堂练习3.一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流将 ;导体两端的电压改变时,导体电阻将 。扩大几倍不变拓展提高考点一:电流与电压和电阻的关系典型例题 1CD(2018·滨州)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列四个选项中,判断正确的是( )。
A.电流表、电压表的示数均变小; B.电流表、电压表的示数均变大;
C.电流表示数变大、电压表示数变小;D.电压表与电流表示数的比值变小拓展提高考点一:电流与电压和电阻的关系迁移训练10.12(2018·临沂)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是   ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为  A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系是   ;本实验所用电阻的阻值为  Ω。电阻断路B电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比5课堂总结作业1.一段导体的电阻为R,两端的电压为U,通过的电流为I,下列说法错误的是( )。
A.欧姆定律的表达式是U=IR; B. R的大小与U无关;
C.电阻R一定时,电流I随电压U的增大而增大;D. 电路中有电压不一定会有电流
2.如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,滑动变阻器R1的滑片P从b端滑到a端的过程中,下列说法正确的是(?)。
A.电压表、电流表的示数均变小;
B.电压表、电流表的示数均不变;
C.电压表的示数不变,电流表的示数变小;
D.电压表的示数变小,电流表的示数不变作业3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将________,电流表A1示数的变化值与电流表A示数的变化值的比值将________。(均选填“变小”、“不变”或“变大”)https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php17.1 电流与电压和电阻的关系(附答案)
一、夯实基础
1.图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是( )。
2.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )。
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0; B.该导体的电阻随电压的增大而减小;
C.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A;D.当导体两端的电压为0时,电流为0
3.一导体连在某电路中,如果把加在这导体两端的电压增加到原来的2倍,则导体的电阻和通过它的电流情况为( )。
A.电阻和电流都不变; B.电阻不变,电流是原来的2倍;
C.电阻和电流都变为原来的2倍;D.电阻减小为原来的一半,电流为原来4倍
4.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( )。
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0; B.该导体的电阻随电压的增大而减小;
C.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A;D.当导体两端的电压为0时,电流为0
5.某同学在探究“电流跟电压和电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如下左图所示的一个图像,下列结论与图像相符的是(  )。
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,电流随着电阻的增大而减小;D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
6.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是(  )。
A.L1亮度不变,电流表示数变小; B.L1亮度不变,电流表示数不变;
C.L1的亮度增大,电流表示数不变;D.L1亮度减小,电流表示数变小
7.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路:在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,(R1>R2),通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象。选项中能正确反映两个电阻大小关系的是( )。
8.如图,在探究电流与电阻的关系实验时,将a b 间的电阻由15Ω换成10Ω时,下一步操作是( )。
A.读出电流表与电压表的示数;B.将滑片P向左移动;
C.将滑片P向右移动; D.适当增加电池的节数
9.如图所示,是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值   (填“越大”或“越小”),油箱内油量   (填“越多”或“越少”)。
10.在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到的_____位置,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是_________________。图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成_______关系;由图像还能得出电流与_________之间的关系。
11.如图a为“探究电流与哪些因素有关”的电路图。甲、乙两小组分别进行了一系列的实验。并根据测得的数据绘制了图像,如图b、c所示。请回答:
(1)图b研究的是________________,甲、乙两组图像差异的原因是________________;
(2)图c研究的是___________________,甲、乙两组图像差异的原因是__________。
12.用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时,图甲中导线E端应与滑动变阻器的______(填“A”“B”“C”或“D”)接线柱相连,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现,电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是______(填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.R短路 C.R断路
(3)排除故障后,将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5 V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为______A。
(4)将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置,记录实验数据,此操作中调节滑动变阻器的目的是________________________。
(5)再将电阻换成15 Ω重复操作。
(6)分析数据可得出结论:________________________________。
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
二、提升训练
1.(2018?攀枝花)如图所示,电源电压不变,开关闭合,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是(  )。
A.电流表的示数变大,电压表V1的示数变小,V2的示数不变;
B.电流表的示数变大,电压表V1的示数变小,V2的示数变大;
C.电流表的示数变小,电压表V1的示数变大,V2的示数变小;
D.电流表的示数变大,电压表V1的示数不变,V2的示数变小
2.(2019·益阳) 如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况是(?? )。
A.电流表示数减小,电压表示数减小;B.电流表示数增大,电压表示数增大;
C.电流表示数减小,电压表示数增大;D.电流表示数增大,电压表示数减小
3.(2019·邵阳)一盏调光台灯,其原理如图所示,闭合S,将滑片从左向右移动,电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是(  )。
A.变大、变大 B.变大、变小 C.变小、变小 D.变小、变大
4.(2019·年郴州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是(  )。
A.电流表A1 变小,A2变小,电压表V不变;B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变;
C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大;D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小
5.(2018·德阳)如图所示,电源的电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,下列说法中正确的是( )。
A. 电流表A的示数减小,电压表V的示数增大;B. 电流表A的示数增大,电压表V的示数减小;
C. 电流表A和电压表V的示数都减小; D. 电流表A和电压表V的示数都增大
6.(2018?淄博)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
7.(2018?淄博)如图所示,把一根中间戳有小孔(没戳穿)的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸◆典例二:(2018·临沂)在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是   ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为   A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示:由图象可得电流与电压的关系是   ;本实验所用电阻的阻值为  Ω。
8.(2018·菏泽)如图所示用电流表(0—0.6A,0--3A)、电压表0---3V,0--15V).定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个)、滑动变阻器(0--50Ω)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系。
(1)请你根据甲图所示的电路国,将乙图中的电路连接完整。
(2)滑动变阻器在电路中的作用是 。
(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:
小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析。你发现第 次测量的数据是错误的,错误的原因是 。
(4)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。
9.(2018?青岛)实验探究:探究电流与电压和电阻的关系。
①如图甲,实验电路中接错了一根导线,在接错的导线上打“×”,再画线把它改到正确的位置上。
①利用改后的正确电路探究电流与电压的关系,测得数据如下表:R=10Ω
次数
1
2
3
4
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
②如图乙,在电流表表盘上,画出所选的接线柱和第4次实验屮指针的位置。
③根据表屮数据,在图丙中描点并画出R的﹣U/图象。
④在电阻一定时,   成正比。
⑤要探究电流与电阻的关系,只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω,闭合开关,电压表示数比第4次实验的电压表示数   (填“大”或“小”),要保持电压表的示数仍为2.4V,应将滑动变阻器的滑片P向   移动。
10.(2018·安顺)在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成,且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。(导线不能交叉)
(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   (填字母)。
A.电阻断路;B.电流表坏了;C.滑动变阻器短路;D.电阻短路。
(3)排除电路故障进行实验。为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到   的作用。实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向   (填“左”或“右”)滑动,同时眼睛盯住   才可能达到这个目的。
(4)根据实验数据,作出I﹣R图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论:   .
11.(2018?泸州)图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,电源电压恒为3V,用电阻箱来选用不同的电阻,按下述步骤进行实验,回答下列问题
(1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到适当位置,调节电阻箱使接人电路的电阻为4Ω时,电流表示数如图乙所示,为   A;电压表示数应为  V。
(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向  端移动(选填“a”或“b“),使电压表的示数保持不变,同时记下对应的电流值。
(3)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了下表中所示的数据,通过观察表中的数据,分析得出:当电阻两端的电压一定时,接入电路的电阻越大,通过它的电流越   。
物理量
次数
1
2
3
4
5
R (Ω)
4
5
10
20
25
I(A)
乙图的示数
0.40
0.20
0.10
0.08
(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系,老师提出将表中各组电阻值的倒数算出,请你在丙图中描点作出I﹣的图象,根据画出的图象可知:电压一定时,电流Ⅰ跟电阻R成   比。
12.(2018?岳阳)用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω、2A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电压表接入电路,测R两端的电压;
(2)滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是__________(只填序号)
A.R短路;B.R断路;C.滑动变阻器短路。
(3)故障排除后,移动滑片P使电压表的示数如图乙所示,记下电压表的示数:
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动;
(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室有“15Ω,20Ω,30Ω,35Ω,50Ω”5个电阻,你认为能供继续实验的电阻最多还有认为表中有 个;
(6)利用可选电阻继续实验,并得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成________比。
17.1 电流与电压和电阻的关系答案
一、夯实基础
1.【答案】A。
【解析】电阻一定时,电流与电压成正比。
A、图象反应的是电流与电压成正比,故A正确;
B、图象反应的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C、图象中当导体两端电压为0时,电流不为0,故C错误;
D、图象反应的电流与电压成反比,故D错误。故选A。
2.【答案】D。
【解析】ABD.由图象上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,但是电阻不为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故AB不正确,D正确;
C.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,故C不正确。故选D。
3.【答案】BD。
【解析】因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,加在这导体两端的电压增加到原来的2倍时,导体的电阻不变,故C不正确;
由可知,此时通过导体的电流变为原来的2倍,故A不正确,B正确;
电阻减小为原来的一半时,电流变为原来的4倍,故D正确。故选BD。
4.【答案】D。
【解析】ABD.由图象上看出,当导体两端的电压为0时,电流为0,但是电阻不为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故AB不正确,D正确;
C.当导体电压为2V时,由图象可以找到此时对应的电流0.4A,故C不正确。故选D。
5.【答案】C。
【解析】(1)图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,因此得到的是电流和电压的关系;(2)图象是个反比例函数图象,因此说明电流与电阻成反比,即电流随电阻的增大而减小;(3)在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变。
综上,由图象可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小。故选C。
6.【答案】C。
【解析】两开关均闭合时,两灯并联电源两端,电压均为电源电压,断开S2后,只有L1接入电路,L1两端电压仍为电源电压故亮度不变.电流表由测两灯泡的电流之和变成只测L1中的电流,故电流减小。故选C。
7.【答案】A。
【解析】根据欧姆定律可知,在电阻一定时,电流跟两端电压成正比,因此,两电阻的图线应该都是一条过原点的斜向上的直线,故可排除CD选项;
根据欧姆定律,由R1>R2可知,电压一定时,电阻越大,其电流越小,对照选项AB可知看出,只有选项A符合题意。故选A。
8.【答案】C。
【解析】在探究“电流与电阻的关系”的实验中,要控制电阻两端的电压不变;当A、B两点的电阻由15Ω换成10Ω后,电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流变大,滑动变阻器两端的电压变大,由串联电路总电压等于各分电压之和可知,电压表的示数变小,要使电压表的示数不变,应调节滑动变阻器的滑片。
更换电阻后,电阻两端的电压和电流均发生变化,所以不能直接读出电流表与电压表的示数,故A不正确。
将滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,分得的电压变大,电阻两端的电压会进一步的变小,故B不正确。
将滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,分得的电压变小,电阻两端的电压变大,直到电压表的示数不变为止,故C正确。
适当增加电池的节数,可以增大电阻两端的电压,但不一定能保持电压表的示数不变,且不方便实验操作,故D不正确。
9.【答案】越大、越少。
【解析】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,由的变形式可知,当电流表示数越小时,电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器连入电路的电阻越大,由图可知,滑片上移时接入电路中的电阻越大,浮子下移,油箱内油量越少。
故,答案是:越大、越少。
10.【答案】阻值最大;得到普遍的规律;正比例;电阻。
【解析】①在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置;
②分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是得到普遍的规律,避免实验结论的偶然性或片面性;
③由图象可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成正比例关系;
④由于实验过程采用不同阻值电阻进行了多次的实验,得到电流与电阻的关系,所以由该图象还能得出电流与电阻之间的关系。
答案:阻值最大;得到普遍的规律;正比例;电阻。
11.【答案】(1)电流与电压的关系;定值电阻阻值不同;(2)电流与电阻的关系;电阻两端电压不同。
【解析】根据电路图和欧姆定律知:此实验是探究电流与电压、电阻的关系实验。
(1)在图b中,纵轴代表的物理量与横轴代表的物理量成正比,所以纵轴代表电流,横轴代表电压,之所以出现两组图象差异,是选择的电阻阻值不同;
(2)在图c中,纵轴代表的物理量与横轴代表的物理量成反比,所以纵轴代表电流,横轴代表电阻,之所以出现两组图象差异,是电阻两端电压不同。
故答案为:(1)电流与电压的关系;定值电阻阻值不同;(2)电流与电阻的关系;电阻两端电压不同。
12.【答案】(1)B;(2)B;(3)0.3;(4)保持定值电阻两端电压不变;(6)通过导体的电流与电阻成反比。
【解析】(1)由闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端,且使滑动变阻器的阻值最大,可知,图甲中导线E端应与滑动变阻器的B接线柱相连;
(2)电流表有示数,说明电路为通路,而电压表的示数始终为零,说明电压表测量导线两端电压,即定值电阻R短路;
(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则由电流表指针位置可知,电流表读数为0.3A;
(4)在研究电流与电阻关系时,把定值电阻5Ω换成10Ω,根据串联电路导体两端电压与其阻值成正比知,电阻两端电压会增大;在电源电压一定时,要使电阻两端电压不变,需要调节滑动变阻器滑片,使滑动变阻器两端电压增大,也就是需要滑动变阻器接入电路电阻增大.调节滑动变阻器的滑片P到合适位置;
(6)由表中的数据可知,电阻两端的电压不变时,通过电阻电流的变化倍数与电阻阻值变化倍数的倒数相等,即通过导体的电流与电阻成反比。
故答案为:(1)B;(2)B;(3)0.3;(4)保持定值电阻两端电压不变;(6)通过导体的电流与电阻成反比。
二、提升训练
1.【答案】B。
【解析】由图知,两电阻串联,电压表V2测R1的电压,电压表V1测R2的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故C错误;
(2)因电流变大,根据U=IR可知,定值电阻R1的电压变大,即电压表V2的示数变大,根据串联电路电压的规律可知,电压表V1的示数变小,故B正确;AD错误。故选B。
2.【答案】A。
【解析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,故BD错误;
由U=IR可知,R0两端的电压减小,即电压表的示数减小,故A正确、C错误。故选A。
3.【答案】C。
【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,
将滑片从左向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AB错误;
变阻器接入电路中的电阻变大,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,灯泡两端的电压变小,故C正确、D错误。故选C。
4.【答案】B。
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流。
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故CD错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,
当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,
由I=可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,故B正确,A错误。故选B。
5.【答案】B。
【解析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电流表A测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向左端移动过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=U/R可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数增大,故AC错误;由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V的示数减小,故B正确、D错误。故选B。
6.【解析】要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联;
灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由U=IR可知灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;
所以,电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;如下图所示:
7.【答案】(1)见上图;(2)电阻断路;(3)0.12;B;(4)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;5。
【解析】(1)滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱,故接左下接线柱,如下图所示:
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数为2.8V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了,此时电压表串联在电路中测电源电压;
(3)图中电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A;根据串联电路的分压作用,若要增大电阻两端的电压,应将最大滑动变阻器的电阻,滑片P向B端移动;
(4)据图象可得出“电流与电压关系”的结论是:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比。
由图象知,当电压为0.5V是电流为0.1A,则定值电阻的阻值为:R===5Ω。
故答案为:(1)见上图;(2)电阻断路;(3)0.12;B;(4)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;5。
8.【答案】(1)如图;(2)调整定值电阻两端的电压,使其保持不变;(3)2;(4)没有保持定值电阻两端的电压不变;(5)如图。
【解析】(1)如丙图,根据滑动变阻器“一上一下”的连接方式,连接滑动变阻器下面的一个接线柱到定值电阻的右端,再连接电源的负极到电流表的负接线柱即可,如图:

(2)研究电流与电阻的关系实验时,滑动变阻器在电路中的作用是保证定值电阻两端的电压不变,另外还有一个通用的作用,即保护电路。
(3)我们知道电流与电阻是成反比的,即电流与电阻的乘积不变,即电压不变,对小强记录的数据进行分析可知,第1、3、4、5次实验,电流与电阻的乘积都为3V,即实验时电阻两端的电压为3V,,而第2次实验,电流与电阻的乘积为1V,所以第2次测量的数据是错误的;
从题中条件知,滑动变阻器最大阻值50Ω,定值电阻为10Ω,电源电压为6V,在此条件下电流为:,
可见是因为闭合开关后,没有调整滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压保持不变,就直接读数了。
(4)第2次实验正确的数据应为:;
根据表中正确的数据,在丙图中描点连线绘制出电流随电阻变化的图象:
9.【答案】①如图1左所示;②如图1右所示;③如图2;④电流与电压;⑤大;A。
【解析】①原电路中,电流表与电阻并联的,电压表串联在电路中是错误的,电流表与R串联,电压表与R并联,如图1左所示:
②第4次实验电流为0.24A,根据电流表小量程分度值为0.02A,画出指针的位置,如图1右所示:
③根据描点法作图,如图2所示:
④由表中数据,电压是原来的几倍,通过的电流是原来的几倍,即在电阻一定时,电流与电压成正比。
⑤根据串联分压原理可知,将定值电阻R1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2V。
要探究电流与电阻的关系,只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω,闭合开关,根据分压原理,电压表示数比第4次实验的电压表示数大;
要保持电压表的示数仍为24V,应将滑动变阻器的滑片P向 A移动。
故答案为:①如图1左所示;②如图1右所示;③如图2;④电流与电压;⑤大;A。
10.【答案】(1)如图;(2);(3)调节电阻两端电压保持不变;(4)左;(5)电压表;(6)电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【解析】本题考查的是探究电流与电阻关系实验,考查了电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和图象的题解等,同时采用了控制变量法,是常见题目。
(1)由图甲知道,滑动变阻器与R串联,滑片向右移动时,接入电路的电阻变小,电流表示数变大,电压表测R两端电压,根据题意知道,应把乙图中变阻器右下角接线柱接入电路,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路中没有短路;移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明可能是电压表所测量的电阻断路,这样使得电压表串联入电路中,故A符合题意,CD不合题意;若电流表坏了,整个电路断路,电压表也不会有示数,故B不合题意,故选A。
(3)因为要探究“电流与电阻的关系”,所以,应控制电阻两端电压不变,并不断改变电阻阻值,即该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有调节电阻两端电压保持不变的作用;当把5Ω换成10Ω时,电阻分压会变大,由串联电路的分压原理知道,此时滑动变阻器分压变小,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压,使滑动变阻器接入电路的阻值变大,由图示电路图知道,闭合开关后应向左移动滑片,同时眼睛盯住电压表;
(4)分析图象可得出的结论是:在电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
11.【答案】(1)0.5;2;(2)b;(3)小;(4)如上图;正。
【解析】(1)如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.5A;
由I=得电压表示数应为:U1=IR1=0.5A×4Ω=2V;
(2)由于电源电压恒为U=3V,电压表示数保持U0=2V,电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,滑动变阻器接入电路的阻值也应增大,故应将滑动变阻器的滑片向b端移动,使电压表的示数2V,同时记下对应的电流值;
(3)根据表中数据中电流随电阻变化的关系可得出的初步结论是:在导体两端的电压一定时,导体的电阻越大,通过的电流越小;
(4)根据描点法做出图象,如下图:
根据描绘出的I﹣图线,可以看出通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比,由此进一步得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)0.5;2;(2)b;(3)小;(4)如上图;正。
12.【答案】(1)见图;(2)B;(4)A;(5)2;(6)反。
【解析】(1)电压表接入电路连线如图所示。
(2)电压表无示数,电流表无示数,电路时开路,可能故障为电阻R断路。
(4)电阻从由5Ω换成10Ω,电阻变大,为控制电阻两端的电压不变,通过R的电流变小,所以滑片P应向A端调节。
(5)由于电阻R两端的电压要控制为1V,变阻器分压为U变=U—UR=3V—1V=2V,即变阻器分压为2V,根据串联电路电流处处相等,即变阻器的电阻的最大阻值为电阻R的阻值的2倍;由于变阻器的最大电阻为50Ω;小于50Ω的一半的电阻只能选取20Ω、15Ω。所以还可以更换两个电阻进行实验探究。
(6)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
故答案为:(1)见图;(2)B;(4)A;(5)2;(6)反。