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14.2 探究欧姆定律(一)
知识点
探究电流与电压的关系
知识点:
电路图:
滑动变组器的作用:
(1)_____________________________________
(2)______________________________
结论:在电阻一定的情况下,__________________________________探究电流与电阻的关系
知识点:
电路图
滑动变组器的作用:
______________________
_______________________
结论:____________________________________
练习
1、(2020广东东莞)小张同学在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(3V不变)、定值电阻3个(5Ω、10Ω、20Ω各一只)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、导线若干,如图所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路前开关应 ____________ ,小张按图连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电压表无示数,电流表示数有变化。则故障原因可能是定值电阻R __________ (填“短路”或“断路”)。
(3)多次更换定值电阻的阻值,实验数据记录如表。其中第3次实验时电流表示数如图乙所示,其读数为 _________ A.这里采用的研究方法是 _______ (选填“转换法”或“控制变量法”)。
(4)由表格可得,在定值电阻两端电压不变时,通过的电流与电阻成 ________ 比。
2、(2020湖北施恩州)如图,在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,采用了6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器?电流表和电压表等器材。
(1)在研究电流与电压的关系实验时,一般是连接同一电阻R1,通过适当______来改变R1两端的电压;
(2)在研究电流与电阻的关系实验时,当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后,断开开关,用20Ω的电阻替换AB间的R1,然后闭合开关,应将滑片向______ (选填a、b、或下)端移动,直到看到______时,才能读出所需电表的示数。
3、(2020武汉)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小强和小红设计的电路如图甲所示,电源电压3V保持不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于 __________ (填“a”或“b”)端。
(2)小强同学按图甲正确连接电路,闭合开关S,调节滑片P,得到的实验数据如下表:
分析数据可知,应将实验序号 _______________ 的一组数据剔除,进而得出结论:电阻一定时, ,
为了能够顺利完成上述实验,所用滑动变阻器的最大阻值不小于 __________ Ω。
(3)小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线,请在这根导线上打“x”,并补面出正确的那根导线。
4、、(2020齐齐哈尔)在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻,以及导线若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整。(要求导线不交叉;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻 _________ (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,为 __________ A.当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为
V不变,应将滑动变阻器的滑片向 _________ (选填“左”或“右”)移动。
(4)由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 _______ (选填“正比”或“反比”)。
(5)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是 ___________ (选填“A”或“B”),
A.“10Ω 1A”
B.“20Ω 0.5A”
(6)小亭同学在完成实验后,想知道标记模糊的定值电阻的阻值Rx(老师告知其阻值大于25Ω)。此时电压表被另一组的同学借走,小亭经过思考,为减小测量误差,需要增大电源电压,于是找来一个能够使用的旧蓄电池组(其电压小于10V),巧妙的应用电流表和实验中选用的变阻器,以及其它现有的实验器材,设计了如图丁所示的电路,并计算出了该电阻的阻值。具体操作如下:
①按电路图连接电路,电流表选择合适的量程,将滑动变阻器滑片P调至A端,闭合开关S,读出电流表的示数为0.18A。
②将滑动变阻器滑片P调至B端,读出电流表的示数为0.30A。
③则Rx= ___________ Ω。
5、(2020湖北宜昌)小明利用如下图所示实验装置探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明?其中电阻箱是一个可调电阻,可以实现电阻从0Ω到9999Ω整数调节并显示阻值?
(1)小明认为,要研究电流与电阻的关系,应该改变电阻的大小,再观察电流的变化?小明的想法里“改变电阻的大小”是指( )
A.拨动电阻箱到不同的电阻值
B.调节滑动变阻器
(2)小明尚未将电压表连入电路,你认为电压表应该并联在____两端?(选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电源”)
(3)下表是小明设计用于记录数据的表格,请在表格第二?三排的最左侧格子里写出要记录的物理量名称?
6、(2020辽宁丹东)小明在探究“电流与电阻的关系”实验时,选取了如下器材:电源(电压恒为6V )、定值电阻(5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω的各一个 )、滑动变阻器标有“30Ω 2A"、 电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)要探究“电流与电阻的关系”,必须改变接入电路的定值电阻阻值大小,通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_____不变,测量并记录不同电阻所对应的电流。
(2)按电路图正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到____( 选填“阻值最小”或“阻值最大”)端;闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数。经检查,电流表、电压表连接无误,则电路存在故障可能是_____( 选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”)。
(3)排除故障后,小明首先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压控制值为2V,再将定值电阻由5Ω换成10Ω后,接下来应将滑动变阻器的滑片向____( 选填“靠近”或“远离”)滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动,使电压表示数仍为2V;当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻进行第四次实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表示数都超过2V。若仍想成功完成第四次实验,在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下,应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为_______V。
(4)小明完成实验,分析记录的实验数据后,得出的结论是_________。
答 案
一、探究电流与电压的关系
知识点:
电路图:
2、滑动变组器的作用:
(1)改变定值电阻两端的电压和电路中的电流
(2)保护电路
结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比。
探究电流与电阻的关系
知识点:
电路图
滑动变组器的作用:
保持定值电阻两端电压不变
保护电路
结论:在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
练习
1、
(2)断开;短路;(3)0.1;控制变量法;(4)反。
2、 (1). 调节滑动变阻器 (2). b 电压示数为2V
3、(1)a;(2)2;电流跟电压成正比;16
(3)
4、
(1)
(2)断路;(3)0.2;2;右;(4)反比;(5)B;(6)30。
5、 (1). A (2). 电阻箱 (3). 电阻 电流
6、 (1). 电压 (2). 阻值最大 定值电阻断路 (3). 远离 2.4 (4). 当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比
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