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12.小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.
实验次数定值电阻(Ω)电流表示数(A)
15
2100.18
3200.09
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为0.36A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向A(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.
(6)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是电阻过大,电流过小,不便于测量.

分析 (1)电压表与电阻并联,电流表、滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器要接一上一下;
(2)根据电流表的量程和分度值读出电流值;
(3)根据串联电路的分压特点,换接电阻后,应保持电压表的示数不变,根据串分压的知识判断滑片的移动方向;
(5)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比;
(6)根据欧姆定律求出若换用50Ω的定值电阻进行实验时结合串联电路的分压特点即可判断电压表最大示数.

解答 解:(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:

(2)电流表有示数,电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,或定值电阻R1短路;由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;
(3)将5Ω电阻换成10Ω后,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A移动,使电压表仍为原来的示数不变;
(5)电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;
(6)当定值电阻为50Ω时,此时滑动变阻器最大阻值为20Ω,
根据串联电路的分压特点可知:$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$,
所以,$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{5}{2}$,
则定值电阻两端最小电压为$\frac{5}{7}$×3V≈2.14V>1.8V,
由此可知无法保持定值电阻两端电压始终为1.8V.
故答案为:(1)如图所示;(2)0.36;(3)电压;A;(5)反;(6)电阻过大,电流过小,不便于测量.

点评 此题是探究电流和电阻的关系实验,考查了控制变量法的应用,同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法,考查了电流表的读数及电阻的计算,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.

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8.下列简单机械,在使用中属于费力杠杆的是(  )
A.
起子
B.
镊子
C.
钢丝钳
D.
动滑轮

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3.小萱在用伏安法测量电阻Rx的阻值时,连接了如图1所示的部分电路:

(1)在连接电路时,开关应该是断开(选填“断开”或“闭合”)的,请你根据图1所示的部分电路,添加一条导线使滑片P向左移动时接入电路的电阻变小,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于B端(选填“A”或“B”);
(2)若闭合开关后发现电流表有示数,电压表示数为零,则可能是C;
A.电流表的正负接线柱接反
B.电压表的量程选小了
C.电阻Rx发生了短路
D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)实验过程中,某次电压表和电流表的示数如图2所示,此时电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,则此时电阻Rx的阻值为5Ω;
(4)小萱把图1中的定值电阻Rx换成了小灯泡,闭合开关后,通过调节滑片P的位置测量了三组数据,并计算出不同电压下小灯泡的电阻阻值分别为6.2Ω,7Ω,8.7Ω,于是小萱把三次电阻求平均值,得到小灯泡的电阻是7.3Ω,你认为小萱的做法是否合理?为什么?不合理,因为灯丝在不同温度下的电阻不同,所以实验中求平均值是没有意义的.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

20.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已调好的实验装置如图所示,凸透镜在光具座50cm刻线处,凸透镜焦距为10cm.

(1)先将蜡烛移到光具座上30cm刻线处,只移动光屏,可在光屏上得到烛焰所成的清晰、倒立、等大的实像.
(2)保持透镜位置不变,将蜡烛放到光具座上35cm刻线处,移动光屏,可在光屏上得到的烛焰所成的清晰、倒立、放大的实像,在实际生活中应用这一规律工作的是投影仪(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(3)此时再把蜡烛和光屏对调,能(填“能”或“不能”)得到清晰的实像,理由是光在折射时光路是可逆的.
(4)由于蜡烛的燃烧,烛焰的高度逐渐降低,要使像继续成在光屏中央,可将光屏适当向上(填“上”或“下”)调节.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

7.探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有:电源(电压9V)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关机导线若干.

(1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确.请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为B.
A.R短路      B.滑片P接触不良      C.R0短路      D.R0断路
(3)排除故障后实验时,改变R0的阻值,测出对应的电流I.当R0的阻值变大时,为完成探究,应将滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动.
(4)将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙,请在图丙I-$\frac{1}{{R}_{0}}$坐标中补描该点并作出I-$\frac{1}{{R}_{0}}$关系图线,实验中电压表示数保持6V不变.
(5)由实验数据描绘出图象可知,当电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与电阻值成反比.

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17.如图甲所示,是某兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U-I图象.
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