分析 (1)①为保护电路,连接电路时,断开开关,闭合开关前,将滑片移至最大阻值处;
②电流表示数几乎为零,电压表约等于电源电压,则与电压表并联的电路断路;
(2)①探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,由滑动变阻器完成;
②把大电阻换为小电阻时,电压表的示数变小,为使电压表的示数达到原来的数值,应减小滑动变阻器的阻值,从而确定其移动方向;
③根据串分压的知识进行分析,根据电阻的阻值越大,所需滑动变阻器的阻值越大,结合欧姆定律求出滑动变阻器的最小值;
④根据图象得出电流与电阻的反比例关系;
(3)根据P=UI或R=$\frac{U}{I}$可测量电阻的电功率或电阻值.
解答 解:(1)在探究“电流与电压的关系”实验中:
①连接电路时,应断开开关;
闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至A端;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,可能电路有断路处,电压表示数约为3V,说明电压表到正负极处电路完好,出现的故障可能是与电压表并联的R处断路;
(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变的作用;
②将10Ω电阻换为5Ω的电阻时,电压表的示数变小,此时应减小滑动变阻器的阻值,向B方向移动滑动变阻器的滑片P,同时眼睛盯着电压表的示数,当电压表示数为2.5V时,记下电流表的示数;
③由图示电路图可知,电源电压为1.5V×2=3V,由图示图象可知,电阻两端电压为U=0.5A×5Ω=2.5V,滑动变阻器两端电压为:U滑=U-UR=3V-2.5V=0.5V,由串联电路电流I处处相等,定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比:$\frac{R}{{R}_{滑}}$=$\frac{\frac{{U}_{R}}{I}}{\frac{{U}_{滑}}{I}}$=$\frac{{U}_{R}}{{U}_{滑}}$=$\frac{2.5V}{0.5V}$=$\frac{5}{1}$,
则R滑=$\frac{1}{5}$R,即:定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍,
使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实验,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为:R滑最大=$\frac{1}{5}$R=$\frac{1}{5}$×25Ω=5Ω,若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,滑动变阻器最大阻值至少为5Ω,则应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器;
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示,小明由图象得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比.
(3)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有伏安法测电阻或测量电功率.
故答案为:(1)①断开;A;②电阻R处断路;(2)①控制电阻R两端电压不变;②B;电压表;③电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比;(3)伏安法测电阻(或测电功率).
点评 本题考查了实验分析,探究电流与电压、电阻关系实验,要采用控制变量法,应用控制变量法分析即可正确解题.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 相交成60° | B. | 相交成30° | C. | 不相交,同向平行 | D. | 不相交,反向平行 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 99 | 99 | 99 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 两个实验所采取的研究方法是相同的 | |
B. | 两个实验电路连接是相同的 | |
C. | 两个实验多次测量的目的是相同的 | |
D. | 两个实验使用滑动变阻器都是为了保持电压不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
实验次数 | 电阻箱阻值/Ω | 电流表示数/mA |
1 | 50 | (2) |
2 | 100 | 20 |
3 | 200 | 10 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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