练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    5．探究电流与电阻关系的电路图如图甲所示，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器（10Ω 2A、20Ω 1A）两个，定值电阻三个（5Ω、10Ω、15Ω），导线若干．
    （1）连接好电路，闭合开关前变阻器的滑片P应该移至最右端．
    （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了断路；
    （3）排除故障后，小明通过实验测得多组数据，由这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得到的结论是电压一定时，电流与电阻成反比．
    （4）在上述实验中，小明先把5Ω的电阻接入电路中进行测量，接着又该用10Ω的电阻继续做实验，当把10Ω的电阻接入电路后，小明应将滑片P向b端移至适当的位置，目的是使电压表的示数减小到2.5V．
    （5）小明实验所选用的滑动变阻器应该是20Ω 1A．如果小明没有正确选用滑动变阻器，在实验中就会出现这样的情况，当把15Ω的电阻接入电路时，发现无论怎样移动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的数值．

    分析 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
    （2）电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路断路；
    （3）分析图象，得出电流和电阻的反比例关系；
    （4）根据串分压的知识，接入较大的电阻后，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的电阻值；
    （5）根据串分压的知识，当电阻的阻值最大时，所需的滑动变阻器阻值最大，计算出此时滑动变阻器的阻值得出滑动变阻器的规格；根据另一滑动变阻器的最大阻值求出电阻的阻值，便可得出结论．

    解答 解：（1）滑动变阻器的下面接了左边的a接线柱，所以连接好电路，闭合开关前，将变阻器的滑片P移至最右端或b端使其阻值最大；
    （2）电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则与电压表并联的电阻断路；
    （3）分析乙图中的电流和电阻的关系可看出：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
    （4）电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，把5Ω的换为10Ω后，根据串分压的知识，电压表的示数变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电压表的示数2.5V不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向b端滑动；
    （5）由图象知，电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，则滑动变阻器两端的电压为U滑=4.5V-2.5V=2V，当电阻值为15Ω时，根据串联分压特点可知：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，则$\frac{2.5V}{2V}$=$\frac{15Ω}{{R}_{滑}}$，解得R滑=12Ω，
    所以应该选择20Ω 1A的变阻器；
    当选用10Ω的变阻器时，根据串联分压特点可知：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，则$\frac{2.5V}{2V}$=$\frac{R}{10Ω}$，解得R=12.5Ω＜15Ω，故把15Ω的电阻接入电路时，发现无论怎样移动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的数值．
    故答案为：（1）最右端；（2）断路；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）b；使电压表的示数减小到2.5V；（5）20Ω 1A；15．

    点评 本题考查了连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题，是常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电表量程的选择；本题难点是探究电流跟电阻关系的实验中，为了保持电阻两端的电压不变，根据串联电路的特点和欧姆定律得出定值电阻R与滑动变阻器连入电路的电阻阻值关系．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．不计绳子摩擦，物体A重100N，物体水平向左运动时受到摩擦力fA=10N，则拉力F=5N，如果物体A速度为2cm/s，则动力作用点移动速度为4cm/s，运动时间为10秒，动力F作用点做功为2J，物体克服摩擦力做功2J．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．在“探究凸透镜成像规律”时，所用的凸透镜的焦距为10cm．

    （1）现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图所示的光具座上进行实验．若图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置凸透镜．
    （2）在ABC三处放好对应的器材后，在点燃蜡烛后（选填“前”或“后”），调整三者的高度，使光屏、透镜、烛焰的中心大致在同一高度．
    （3）如图所示，现要在光屏上成缩小的像，不改变凸透镜位置，蜡烛应向左移动．（填“左”或“右”）
    （4）随着实验时间的推移，蜡烛的长度会变短，我们看到刚才位于光屏中心的像会出现在光屏的上方（选填“上”或“下”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．在学习电学时，小东利用如图1所示的电路图，做了不少实验，其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻．

    （1）在做“探究电流与电阻的关系”实验时，小东先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中（如表）．小东做法中的错误是没有控制定值电阻R两端的电压不变．
    电阻R/Ω102030
    电流I/A0.30.20.15
    （2）小东在实验中又收集了实验数据如表，请你把表格中的数据绘制成图象并得出结论在电阻一定时，通过的电流与电阻成正比．
    次序123
    电压（V）2.04.06.0
    电流（A）0.10.20.3
    （3）在做“伏安法”测电阻的实验时，小东根据电路图连接的电路如图2所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大．实验中小东测得的结果如表（c），由此可以判断，小东同学选用的定值电阻的阻值为9.9Ω（要求保留-位小数）．
    实验序号　电压表示数/V　电流表示数/A
    　1　1.5　0.16
    　2　2.5　0.25
    　3　3.5　0.34

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．回顾实验和探究：（将下列实验中的空缺部分填写完整）
    探究欧姆定律
    电
    路
    图    		请在方框中画出实验电路图：

    		表格图象表1  R=10Ω
    U/V1.02.03.0
    I/A0.10.20.3
    表2  U=2V
    R/Ω51015
    I/A0.40.2
    请将表格补充完整
    请利用表1数据，用描点法画出R的U-I图象．
    问题讨论将上述实验电路中的定值电阻换成标有“2.5V，0.3A”的小灯泡．在测量小灯泡的电功率时，两电表示数如图所示，此时小灯泡的实际功率为0.48W，若要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向左移动．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．某小组用如图所示的实验电路“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、15Ω、20Ω的定值电阻各一个．
    （1）滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变．
    （2）他们将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R1短路（写出一条即可）．
    （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，应调节变阻器的滑片P向A（填“A”或“B”）移动，记录此时电表的示数．
    （4）将10Ω定值电阻换成15Ω电阻，15Ω电阻再换成20Ω电阻，重复步骤（3）．
    （5）实验中记录的多组数据如表，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．
    序号电阻/Ω电流/A
    l5.00.40
    2100.20
    3150.13
    4200.10

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．
    （1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度，其目的是使像成在光屏中心．
    （2）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心移到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是烛焰、凸透镜和光屏中心不在同一高度上（或物距小于一倍焦距）．
    （3）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动．
    （4）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况时完整的像（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）．
    （5）观察蜡烛经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向左（填“左”或“右”）观察．
    （6）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像．
    （7）在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的反射（填“折射”或“反射”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．在“探究通过导体中的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干．小明在实验时连接的电路如图所示．

    （1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
    ①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端电压，进行多次测量的作用；
    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，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是R处断路；小明排除故障后继续实验．
    （2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
    ①小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向A（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
    ②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（只要求填写一个实验名称）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．一摩托车用30m/s的速度追赶在它前加100m处的一辆汽车，若追了300m才追上，求汽车的速度多大？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案