初中物理鲁科版九年级上册第十三章第一节探究电流与电压、电阻的关系练习题-普通用卷(含解析)

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名称 初中物理鲁科版九年级上册第十三章第一节探究电流与电压、电阻的关系练习题-普通用卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2020-10-14 21:42:54

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初中物理鲁科版九年级上册第十三章第一节探究电流与电压、电阻的关系练习题
一、单选题
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
在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明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,调节滑动电阻器,电流表、电压表示数都不变化,小明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M的c端移至接线柱B
C.
将导线M的c端移至接线柱D
D.
将导线L的b端移至接线柱D
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,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
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
李华同学为了探究“电流跟电阻的关系”,在如图所示的电路中,将A、B两点间的电阻更换为的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是
A.
记录电流表和电压表的示数
B.
将滑动变阻器向右移动
C.
将滑动变阻器向左移动
D.
适当增加电池的节数
如图所示是探究电流与电阻的关系”的实验电路图,当间的电阻由换成后,闭合开关,接下来正确的实验操作应该是
A.
观察电流表,向右移动滑片,让电流表示数保持不变读取电压数据
B.
观察电流表,向左移动滑片,让电流表示数保持不变读取电压数据
C.
观察电压表,向左移动滑片,让电压表示数保持不变读取电流数据
D.
观察电压表,向右移动滑片,让电压表示数保持不变读取电流数据
物理学习小组完成“伏安法测电阻”的实验后,讨论该电路如图还能完成哪些实验,在如下列出的四个实验中,你认为能完成的是
A.
探究电流与电压的关系
B.
探究电流产生的热量与电阻的关系
C.
探究电流与电阻关系
D.
探究电流产生的热量与电流的关系
小刚同学用如图电路探究“电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当他测量完电阻的相关数据替换上一个的电阻后,为了完成上述问题的探究,他应该选取下列操作中的方法是
A.
保持变阻器滑片不动
B.
增加电源电压
C.
将变阻器滑片适当向左移动
D.
将变阻器滑片适当向右移动
在探究电流与电阻关系的实验中,当把AB间电阻由10欧更换为20欧后,下列操作正确的是
A.
将滑动变阻器阻值调至最大
B.
闭合S,记录电流表示数
C.
提高电源电压使电流表示数保持不变
D.
移动滑片使电压表示数保持不变并记录电流表示数
小明同学在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是
A.
改变干电池的个数
B.
改变电阻的阻值
C.
改变电阻器的滑片
D.
调节学生电源的调压旋钮
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,下列说法不正确的是
A.
实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法”
B.
滑动变阻器的作用是在多次测量过程中,保持这段导体两端电压值不变
C.
换用不同的定值电阻得到多组数据,是为了“避免造成规律的偶然性”
D.
经过测量得出的结论是“电压相等时,这段导体的电阻与通过的电流成反比
某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是
A.
实验开始前,选取合适的实验仪器,不需要考虑滑动变阻器的规格
B.
实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最小阻值处,作用是保护电路
C.
在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片使电压表的示数产生变化
D.
在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,因为要控制其他变量,所以滑片不能动
二、填空题
如图是“探究电流与电阻的关系”的电路图。将的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为接下来的操作是:断开开关,将的定值电阻更换为的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片P移到最______选填“左”或“右”端,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为______V时,读出电流表的示数。
物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时,常常采用控制变量法。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,需要控制的变量是______。
某同学探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是______。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持______不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是______。
滑动变阻器的原理是通过改变______________________,来改变电阻大小。在探究电流与电阻的关系试验中滑动变阻器的作用除了保护电路外还有的作用是:_____________________________
三、作图题
实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、电阻箱符号??????、滑动变阻器各一个,导线若干.请选用以上实验器材设计实验证明:“当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”?
要求:
画出实验电路图;
写出实验步骤;
画出实验数据记录表.
四、实验探究题
探究欧姆定律:
实验
电路
根据电路图将实物电路连接完整:
表格
图象
次数13
实验图象如图,则图线______
反应R的实验情况
问题
讨论
如果在ab之间将三根阻值分别为、、的电阻丝串联起来分别浸没在等质量、初温相同且插有温度计的煤油中,可以研究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻的关系。请你完善下列实验数据记录表格。
电阻102030
晓强用电电压表为、滑动变阻器,阻值分别为,,,的定值电阻等器材来探究“电流与电阻的关系”。
按照如图所示连接电路,晓强将定值电阻接入电路中,闭合开关,发现电流表有示数,而电压表无示数,则电路中的故障可能是______填选项。
A.定值电阻断路
B.定值电阻短路
C.滑动变阻器断路
D.电流表断路
排除故障后进行实验,然后将定值电阻依次换成、,则每次更换后都需移动滑动变阻器,直至电压表示数为______V,记录相应的电流表示数如表。
实验次数
定值电阻
电流表示数
1
5
2
10
3
20
完成上述实验后,晓强又用的定值电阻进行实验,你认为他的操作合理吗?为什么?______。
五、综合题
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、定值电阻、、、的各一个、滑动变阻器标有“”、电流表、电压表、开关、导线若干。
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。
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”。
排除故障后,小明首先将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,再将定值电阻由换成后,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;当把的定值电阻换成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。
小明完成实验,分析记录的实验数据后,得出的结论是______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题是电流--电阻图象,这是一个反比例函数图象,由图象可以得到“在电压一定时,电流与电阻成反比”的规律。?
图象题,首先要明白横纵坐标表示的物理量,然后根据图象的函数关系得出结论,重点考查学生的图象分析能力。
【解答】
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;?
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;?
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,则C正确,ABD错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】解:
A、将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压示数不变,不能进行实验探究,故A不可行;
B、将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故B可行;
C、将导线M的c端移至接线柱D时,滑动变阻器被短路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故C不可行;
D、将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不可行。
故选:B。
由电路图可知,滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中,而是全接到上方两个接线柱上;要测用电器中电流随电压变化关系时电压表应并联在用电器的两端,而电路图中电压表测电源的电压。
本题考查了滑动变阻器和电压表的使用,关键是知道改正后的电路滑动变阻器应可以改变用电器的电压、电压表测用电器两端的电压。
3.【答案】B
【解析】解:
A、由图线a可知,图线a是正比例函数图象,说明通过导体a的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B、当时,由图象可知,,,根据,电阻:,,则导体a的电阻小于导体b的电阻,故B错误;
C、当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流,故C正确;
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,故D正确。
故选:B。
根据图象特点判断通过导体的电流与导体电压间的关系;
根据图象找出电压对应的电流,由欧姆定律求出电阻阻值;
根据欧姆定律计算1V时,b中的电流;
由串联电路特点及欧姆定律分析答题。
图象中反映的是电流与电压的关系,都是正比例函数,通过两段导体的电流与电压成正比。当取相同的电压时,可以从图象中分别得到对应的电流,从而求出两导体的电阻。
4.【答案】B
【解析】解:研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”时,应控制定值电阻两端的电压不变,即电压表的示数不变;
当将A、B两点间的电阻更换为的电阻时,电路中的总电阻变大,
根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,此时滑动变阻器接入电路的电阻不变,两端的电压变小,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以此时定值电阻两端的电压变大,要使定值电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,减小电路中的电流,即滑片P向右移动;
A、此时电压表的示数与没有更换电阻前已经发生变化,所以不能读数,要调节到电压等于的电阻接入的电压时再读数,故A错误;
B、将滑动变阻器向右移动时,电压表的示数会变小,故B正确;
C、将滑动变阻器向左移动时,电压表的示数会变大,故C错误;
D、适当增加电池的节数,电压表的示数也会变得更大,故D错误。
故选:B。
要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当A、B两点间的电阻更换为的电阻时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路。
研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中调节滑动变阻器的依据。
5.【答案】D
【解析】解:
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,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,即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,使电压表的示数保持不变,并读取电流数据。
只有D正确,ABC错误。
故选:D。
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题“探究电流与电阻的关系”的实验,考查控制变量法的运用和操作过程。
6.【答案】A
【解析】解:“伏安法测电阻”的实验中,R为定值电阻,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.探究电流与电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,通过调节滑动变阻器改变R两端的电压和通过的电流,能完成该实验,故A正确;
B.探究电流产生的热量与电阻的关系,应控制电路中的电流和通电时间相同,改变电阻的阻值,实验装置中无法控制通电时间相同,且无法判断电流产生热量的多少,不能完成该实验,故B错误;
C.探究电流与电阻关系时,应改变定值电阻的阻值,通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变,从而得出电流与电阻的关系,实验器材中缺少可更换的定值电阻,不能完全该实验,故C错误;
D.探究电流产生的热量与电流的关系,应控制电阻的阻值和通电时间相同,通过调节滑动变阻器可以改变R中的电流,但实验装置中无法控制改变电流后的通电时间相同,且无法判断电流产生热量的多少,不能完成该实验,故D错误。
故选:A。
“伏安法测电阻”的实验中,R为定值电阻,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,据此分析选项得出能完成的实验。
本题考查了学生对伏安法测电阻、探究电流与电压及电阻的关系、电流产生热量的影响因素三实验的了解与掌握,注意控制变量法和转换法在实验中的应用是关键。
7.【答案】D
【解析】解:当A、B两点间的电阻由更换为后,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,
由可知,滑片不动时,变阻器两端电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,定值电阻两端的电压变大,
因探究“电路中电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,
所以,应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻,减小电路中的电流,即将变阻器滑片适当向右移动,故AC错误,D正确;
滑片不动时,增加电源电压,会使电阻两端的电压更大,故B错误。
故选:D。
探究“电路中电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,当A、B两点间的电阻由更换为后,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和滑片不动时变阻器两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端电压的变化,然后判断电阻两端电压变化时电路中电流的变化,进一步判断滑片移动的方向。
研究导体中的电流与电阻的关系,需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
8.【答案】D
【解析】解:利用控制变量法探究“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AB两点的电阻由10欧换成20欧后,电路中的总电阻变大,
根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,AB两点的电压变大,
故应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数不变,并记录电流表示数,故D正确,ABC错误。
故选:D。
探究“电流与电阻的关系”中,要保持电阻两端的电压不变,但当电阻增大时,它两端的电压也随之变化,为保证结论的准确性,要通过调节滑片,使滑动变阻器两端的电压增大,从而使电阻两端的电压变为原来的值,根据串联电路的分压关系去调节即可。
本题考查了探究电流与电阻之间关系的实验,关键是知道实验的电路原理图,要注意电路中串联滑动变阻器的目的是便于操作实验。
9.【答案】B
【解析】解:
A、改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,故A不符合题意;
B、在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,故B符合题意;
C、改变电阻器的滑片,通过改变滑动变阻器连入的阻值改变定值电阻两端的电压,故C不符合题意;
D、调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,故D不符合题意。
故选:B。
在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,改变电阻两端的电压。
在“探究电流与电阻两端电压的关系”实验中,不断调节滑动变阻器的阻值,多次测量电阻两端的电压及对应的电流,是为了探究导体中电流随电压变化的规律。
10.【答案】D
【解析】解:AB、探究电流与电阻的关系”的实验中,要控制电阻的电压不变,采用的主要科学研究方法是“控制变量法”,故A正确;
滑动变阻器的作用是在多次测量过程中的作用是保持这段导体两端电压值不变,故B正确;
C、为得出普遍性的结论,要多次测量,故换用不同的定值电阻得到多组数据,是为了“避免造成规律的偶然性”,故C正确;
D、经过测量得出的结论是“电压相等时,这段导体的电流与电阻成反比”,故D错误。
故选:D。
AB、探究电流与电阻的关系”的实验中,根据控制变量法,要控制电阻的电压不变,据此分析;
C、为避免实验的偶然性,得出普遍性的结论,要多次测量;
D、电压相等时,这段导体的电流与电阻成反比电流随电阻的变化而变化。
本题探究电流与电阻的关系,考查控制变量法和归纳法的运用,同时明确各物理量的因果关系电流随电阻和电压的变化而变化。
11.【答案】C
【解析】解:A、实验开始前,要选取合适的实验仪器,故需要考虑滑动变阻器的规格,故A错误;
B、为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故B错误;
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制电阻不变,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,故C正确;
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,故D错误。
故选:C.
实验开始前,要选取合适的实验仪器,选用合适规格的器材;
为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端;
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制电阻一定,要研究电流随电压的变化关系,结合归纳法分析;
在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,结合滑动变阻器的作用分析。
本题考查变阻器在电路中的不同作用及控制变量法的运用,属于中等难度的题目。
12.【答案】右
?
2
【解析】解:
由题将的定值电阻接入图中A、B两点间,电流表的示数为,
所以R两端电压。
将的定值电阻更换为的定值电阻,
为保证电阻两端电压保持不变,应先将滑动变阻器的滑片滑到右端移动,闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
故答案为:右;2。
电流与电压和电阻两因素有关,探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压不变,更换大电阻后,应移动滑片增加滑动变阻器接入电路的阻值,以保证电阻两端电压不变。
在探究电流与电压、电阻关系的实验中,由于两个因素都会对电流产生影响,所以我们采用控制变量法来进行研究,即研究电流与电压关系时要控制电阻一定,研究电流与电阻关系时要控制电压一定。
13.【答案】导体的电阻
【解析】解:电流与电阻和电压有关,根据控制变量法,在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,需要控制的变量是导体的电阻。
故答案为:导体的电阻。
电流与电阻和电压有关,研究导体的电流与导体两端电压的关系时,需要控制导体的电阻不变。
本题探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,考查控制变量法的运用,为基础题。
14.【答案】保护电路
?
电阻
?
控制电阻的电压不变
【解析】解:某同学探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是保护电路;
根据控制变量法,在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;
在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是控制电阻的电压不变。
故答案为:保护电路;电阻;控制电阻的电压不变。
滑动变阻器的基本作用是保护电路;
电流与电压和电阻有关,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
本题探究“电流与电压、电阻的关系”,考查变阻器的作用及控制变量法。
15.【答案】接入电路中的电阻线的长度;保持电阻两端的电压保持不变
【解析】
【分析】
本题考查了滑动电阻器的原理及变阻器的具体应用,属基础题。
知道滑动电阻器的原理,理解在探究电流与电阻的关系实验中滑动变阻器的作用。
【解答】
滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻大小;
在探究电流与电阻的关系实验中,要研究电流与电阻的关系,利用控制变量法,必须保持电阻两端的电压不变,所以,实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外还有的作用是保持电阻两端的电压保持不变。
故答案为:接入电路中的电阻线的长度;保持电阻两端的电压保持不变。
16.【答案】答:用电压表与电阻箱并联,测电阻箱的电压;用串联的电流表测量通过电阻箱的电流,用串联的滑动变阻器调节电阻箱电阻两端电压,使其大小保持不变,电路图如下图所示:
实验操作步骤:
按照电路图连接电路,使滑动变阻器连入电路中的阻值最大;
闭合开关,电阻箱连入电路中电阻为,调节滑动变阻器,使电压表和电流表示数分别为U、为某一合适值,并记录U、、在表格中;
断开开关,将电阻箱连入电路的电阻大小换为,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为U,读出电流表的示数,并记录,在表格中;
模仿步骤3,再做4次实验,记录电流表的示数和对应的定值电阻阻值、,、,、,、;
整理实验器材.
实验数据记录表格如下表所示.
 
 
【解析】根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把电阻箱的不同大小阻值分别与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用滑动变阻器调节电阻箱两端的电压保持不变,用电流表测出通过电阻箱的电流分析比较即可.
本题考查控制变量法和归纳法的正确使用,可知探究“在电阻两端电压保持不变时,通过电阻的电流与该电阻的阻值成反比”的条件是:保持电阻两端电压不变;改变电阻的阻值去测通过它的电流,为得到普遍性的结论要测量多组数.
17.【答案】a
【解析】解:根据电路图连接实物图,电压表与电阻并联,由于不知道电源电压,所以电压表选用大量程,且正进负出,如下图所示:

由表格数据电压表示数与电流表示数之比不变即,所以可以得出在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,所以为图象a;
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过煤油温度的变化来反映,实验中通过观察温度计示数变化来判断电流通过导体产生热量的多少,所以需要记录温度计的示数,所以表格中需要添加温度计的示数,见下表:
电阻
10
20
30
温度计的示数
故答案为:实验电路:见上图;表格图象:a;问题讨论:见上表。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过煤油温度的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关,根据控制变量法分析两个烧瓶内电阻和的阻值关系以及控制不变的物理量。
本题探究欧姆定律的电路连接、图象分析以及表格的设计,有一定的难度。
18.【答案】B?
?
不合理;滑动变阻器最大阻值太小,无法保持电压表示数为
【解析】解:闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电路出现了短路现象;电压表无示数,说明与电压表并联部分电阻为零,所以故障是定值电阻短路,故选B;
探究“电流与电阻的关系”时,采用的是控制变量法,需要控制定值电阻两端的电压不变;根据表格中的数据,由欧姆定律可知,定值电阻两端的电压为:
;即需要控制定值电阻两端的电压为不变;所以每次更换后都需移动滑动变阻器,直至电压表示数为,记录相应的电流表示数;
当定值电阻为时,即使滑动变阻器最大阻值为连入电路,根据分压原理,此时定值电阻两端的电压最小,电路中的电流为,定值电阻两端的电压,无法保持定值电阻两端电压始终为。
故答案为:;;不合理;滑动变阻器最大阻值太小,无法保持电压表示数为。
电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联部分电阻为零;
探究“电流与电阻的关系”时,需要控制定值电阻两端的电压不变;
根据分压原理,求出若换用的定值电阻进行实验时定值电阻的电压判断。
此题是探究电流和电阻的关系实验,考查了常见故障的分析、控制变量法的应用、实验的操作过程、及数据的处理能力,涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律的灵活应用。
19.【答案】电压?
阻值最大?
定值电阻断路?
远离?
?
当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比
【解析】解:
要探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变,即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电压不变;
为保护电路安全,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端;
闭合开关,电流表无示数,说明电路可能存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的定值电阻断路;
将电阻换成后,由分压原理,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向远离滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动,使电压表仍为原来的示数不变;
由串联电路的规律及分压原理有:

方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻的电压最小:

,则应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为。
分析记录的实验数据后,得出的结论是当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。
答:电压;阻值最大;定值电阻断路;远离;????当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。
探究电流与电阻关系时,需控制电阻两端电压不变;
为保护电路,闭合开关前滑片要置于阻值最大处;常见电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因;
灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
根据串联电路的分压特点和分压原理求解;
电压一定,电流与电阻成反比。
本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查控制变量法、注意事项、故障分析、操作过程和实验结论及实验结论,为中考的热点问题。
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