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17.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验时,连接电路如图1所示,其中有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接.
实验所用滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样,电源电压不变,所有元件均完好.移动变阻器滑片P,电流表的示数为0.3安时,电压表的示数如图2所示,则待测电阻两端的电压为3伏,待测电阻的阻值为10欧.
为了减小误差,他继续实验,测出电阻值分别为10.2欧、10.3欧,综合整个实验,最后得出最准确的电阻阻值为10.2欧.(计算电阻时精确到0.1欧)

分析 (1)在“用电流表、电压表测电阻”实验中,需要电流表与电阻串联测量通过电阻的电流,滑动变阻器与电阻串联改变电阻两端电压,且要接一上一下;
(2)读取电压表示数时,首先要明确电压表的量程和分度值;已知电阻两端电压和通过的电流,利用公式R=$\frac{U}{I}$得到电阻阻值;
(3)已知四次电阻的测量结果,取平均值作为最终测量结果.

解答 解:
(1)将滑动变阻器串联接入电路中,变阻器已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,电路连接如下:

(2)由图知,电压表选择的是0~15V量程,对应的分度值为0.5V,指针在“0”后面第六小格处,所以电压表的示数为6×0.5V=3V;
待测电阻阻值为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω;
(3)待测电阻的电阻值最接近:R=$\frac{10Ω+10.2Ω+10.3Ω}{3}$≈10.2Ω.
故答案为:
电路连接见上图;3;10;10.2.

点评 此题考查的是伏安法测电阻电路的连接、电压表的读数及电阻的计算和多次测量取平均值减小误差,属于电学最重要的实验,难度不是很大,容易正确解答.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

20.在“观察水的沸腾”实验中,当水温升到89℃时,小刚开始计时,每隔lmin记录一次水的温度.然后,小刚根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象.
(1)由图象可以看出,把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间为4min.
(2)根据图象可以推断,如果在其它条件不变的情况下继续对水加热lmin,则水的溫度是99℃.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

8.现在做探究“电阻一定时,电流与电压的关系”的实验.实验中可供使用的器材有:
A.电流表(量程0~0.6A,0~3A)
D.电压表(量程0~3V,0~15V)
C.定值电阻R1(阻值为30Ω )
D.定值电阻R2  (阻值为10Ω )
E.滑动变阻器Rl′(10Ω,2A )
F.滑动变阻器R2′(100Ω,1A)
G.干电池二节(一节干电池的电压为1.5V)
H.开关S一个,导线若干.

现利用以上部分器材,探究“电阻一定时,电流与电压的关系”,要求实验过程中电表的最大示数能达到电流表量程的一半,同时又考虑操作的方便,则:
(1)用来探究的定值电阻R应选D,滑动变阻器R′应选E(选填实验器材前的字母代号),电流表的量程宜选0~0.6A.
(2)根据实验要求,在如图1所示的虚线框内,正确画出实验所需的电路图.(其中,部分电路已画出)
(3)根据所画的电路图,用笔画线代替导线将图2实物图连接起来,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时阻值变小,使之成为符合实验要求的电路.(其中,部分导线已连好)
(4)某小组的同学还想通过此连接好的电路测量所选定值电阻的阻值.如果要比较精确测量所选定值电阻的阻值,要求电表的指针至少达到量程的三分之一,同时又要防止损坏电表,那么滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是0~5Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

5.在研究“导体电流与电阻关系”的实验中,同学们分组利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究,变阻器规格是“10Ω 1A”,电源电压4.5V并保持不变.
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(请用签字笔在答题卡上连线).
(2)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,对电流表的操作应该是调零.
(3)其中一组同学连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小,电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大.经检查所有器材均完好.你认为出现上述实验现象的原因是电压表与滑动变阻器并联.
(4)改变接法后开始实验.闭合开关时发现,无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是R断路.
(5)先接入15Ω的电阻,调节滑片时电压表示数为3V,观察到电流表示数如图丙所示,则电流表示数为0.2A;用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路,应将滑片向左端(选填“左”或“右”)移动,才能使电压表示数保持3V,并记录下电流表示数为0.3A;用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路,正确操作,电流表示数为0.6A.
(6)分析三次的实验数据,可得出电流与电阻的关系是电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比.
(7)王强所在的小组继续探究:他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验,发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V,原因是滑动变阻器的阻值太小;要使电压表示数保持3V,要求变阻器的最大阻值最少为15Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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.

(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,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定值电阻短路(写出一种);排除故障后,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.
实验次数定值电阻(Ω)电流表示数(A)
15
2100.18
3200.09
(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.你认为其原因是定值电阻阻值太大,无法保持电压表示数为1.8V.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

2.小红按图所示的电路探究通过电阻的电流跟其两端电压的关系.
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在右(选填 左/右)端.
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约为3V,则电路中出现的故障可能是定值电阻断路;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,测出通过定值电阻的电流和对应的电压值,如表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成(选填 成/不成)正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是电流表使用前没有校零.
U/V0.51.01.52.02.53.0
I/A0.140.240.340.440.540.64
(4)去除问题后,分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与其两端电压成正比.定值电阻的阻值是5Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

9.探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.
(1)图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于A端(选填“A”或“B”).
(3)闭合开关后,移到滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是超过了电流表所选的量程.改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为0.8A(如图2所示).
综合分析数据可得:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
表1
电压U/V4
电阻R/Ω201510
电流I/A0.200.280.40
表2
 电阻R/Ω 10
 电压U/V 2 3 4 5 6
 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为20Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

6.某同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,老师提供的实验器材有干电池两节、开关一个、滑动变阻器一个、电流表一个、电压表一个、定值电阻和导线若干.

(1)请按要求设计电路图并将它画在图1的虚线方框中.

物理量

实验次数
电阻
R(Ω)
电流
I(A)
150.48
2100.24
3200.12
(2)实验中,该同学先将5Ω的电阻R接入电路,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关,调节滑动变阻器后读出电流表的示数,并把数据记录在表格中.然后再分别用10Ω电阻替换5Ω电阻,读出电流表的示数,并把数据记录在表格中.他在实验操作过程中的错误之处是没有控制电阻两端电压不变.
(3)同组的小明同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如表所示.根据表中的实验数据得出的结论是:在电压一定时,电流与电阻成反比.
(4)该同学发现用这个电路还可以测出一个小灯泡的电阻,于是他用小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验.电表测得示数如图2所示,可知小灯泡的阻值是8Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

7.为了研究发生形变后的弹簧对其他物体做功的本领,小华同学选用不同弹簧A、B和重物G进行实验,弹簧A、B原来的长度相等,一端固定,另一端与水平放置的重物G相连,如图(a)所示.他们先后压缩弹簧A、B并将其释放,弹簧释放后将重物G推动的距离为S(S1<S2<S3),如图(b)、(c)和(d)所示,图(c)、(d)中的弹簧A、B压缩的程度相同.请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论.

①分析比较图(a)、(b)、(c)、(d)中的信息及相关条件,可得发生形变后的弹簧对其他物体做功的本领与
弹簧形变程度和弹簧的种类有关.
②实验后小华认为把图(c)中的方形物块换成质量材质均相同球形物块进行实验,依然可以达到相同的实验效果.你不同意小华的观点(选填“同意”或“不同意”).理由是物体被弹射出去后,球形物体与地面的摩擦为滚动摩擦,方形物块与地面的摩擦为滑动摩擦;在相同的条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦,球形物体被弹出后移动的距离大于方形物体,对实验结果造成影响..

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