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4.小聪同学利用如图所示的电路,探究“在电阻两端的电压保持不变时,通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系”时,得到如表所示的实验数据:
R/Ω5610152530
I/A0.60.50.30.20.120.1
(1)请根据表中数据归纳出I与R的关系:I=$\frac{3AΩ}{R}$;
(2)滑动变阻器R0在此实验中的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变.

分析 (1)分析表中的数据可知,电阻增大时,通过电阻的电流减小,两者反比例关系,设出表达式,然后代入数据得出答案;
(2)在探究电流与电阻的关系时,必须保持电阻两端电压一定,改变电阻值,总结电流变化与电阻值变化的对应规律.滑动变阻器在电路中的作用有二:保护电路,改变用电器两端电压和电路电流.

解答 解:
(1)由表格数据可知,I与R成反比关系,设关系式为I=$\frac{k}{R}$,
把I=0.6A,R=5Ω代入可得:
0.6A=$\frac{k}{5Ω}$,
解得:k=5Ω×0.6A=3AΩ,
I与R的关系式:I=$\frac{3AΩ}{R}$;
(2)探究电流跟电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变.连入滑动变阻器,就是通过改变连入的电阻,改变定值电阻两端的电压,保持定值电阻两端的电压不变.
故答案为:
(1)$\frac{3AΩ}{R}$;
(2)保持定值电阻两端的电压不变.

点评 探究电流与电阻的关系,采用的是控制变量法,熟悉控制变量法的实施环节并正确运用,是解决此类实验题的关键.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

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10.如图所示的电路,开关闭合后,以下描述正确的是(  )
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(2)安全方面:甲电路电压成倍数变化,容易烧坏电流表.乙电路有滑动变阻器,能起到保护电路的作用.

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16.回顾实验和探究(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究“欧姆定律”:


根据电路图将实物连接完整
步骤   ①R1=5Ω不变,移动滑动变阻器的滑片,测量并记录三次电阻R1两端的电压U和通过的电流I.
②换接电阻R2=10Ω,重复步骤1.
表格R1=5Ω
次数电压U/V电流I/A
11.00.2
22.0
33.00.6
R2=10Ω
次数电压U/V电流I/A
11.00.1
22.00.2
33.00.3
结论  ①分析表1或表2的数据可得结论:当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比.
②分析表1和表2相同次数的数据可得结论:当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.
问题讨论把定值电阻取下,换上一个小灯泡,调节滑动变阻器的滑片,得到如下数据.
次数U/VI/AR/Ω
11.00.185.6
22.00.248.3
33.00.2611.5
①请利用表中数据,用描点法画出小灯泡的U-I图象.
②请在图乙表盘中画出测量第2次电流时所选电流表的接线柱和指针位置.
(2)测量小灯泡的电功率:
原理方法  小灯泡的电功率不是直接测量的,而是用电流表和电压表结合起来测电功率,利用公式P=UI计算出来的;体现的科学方法是组合法.
电路示数图象
步骤  ①图中,闭合开关前,变阻器的滑片应放在最左(选“左或右”)端.
②调节滑片使灯泡正常发光时,电流表示数如上图所示,则灯泡的额定电压是1.5V,额定功率是0.33W.
③在三次实验的基础上,向左(选填“左”或“右”)移动滑片P,使灯泡两端的电压,观察灯泡亮度并计算其电功率.
④使灯泡两端的电压略高于额定电压,重做上述实验.
结论评估  由实验数据可知,小灯泡的亮度决定于它的实际功率.
由上面所画的图象可知,小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,造成这一结果的主要原因是灯丝的电阻发生了变化.

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13.将铁块B压在木块A上,A有部分露出水面(如图甲),将B取出吊在A下(不计细线的质量和体积),A仍有部分露出水面(如图乙).则两种情况下,容器内水面高度(  )
A.甲图中水面高B.乙图中水面高
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