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3.利用下列器材研究电流跟电压、电阻之间的关系.

(1)按电路图(图1)用笔线连接电路图2.
(2)在研究电流跟电压的关系时,应保持电阻不变,移动变阻器的滑片,改变电阻R两端的电压,测出相应的电流.在研究电流跟电阻的关系时,应保持电压不变,改变电阻,测出相应的电流.
(3)下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
表1  电阻R=15Ω
电压U(V)1.534.5
电流I(A)0.10.20.3
表2  电压U=2V
电阻R(Ω)51020
电流I(A)0.40.20.1
分析表1数据,可得出结论电阻一定时,通过导体电流与导体两端电压成正比;分析表2数据,可得出结论电压一定时,通过导体电流与导体电阻成反比;综合以上得到欧姆定律,其内容是导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,其表达式为:I=$\frac{U}{R}$.

分析 (1)根据电路图用电流流向法连接电路图;
(2)研究电流跟电压、电阻之间的关系时应采用控制变量法;研究电流跟电压关系时,控制电阻不变,研究电流跟电阻关系时要保持电压不变;
(3)根据对欧姆定律的掌握分析答题.

解答 解:(1)电流从电源的正极出发,以次把开关、滑动变阻器、电流表、电阻串联到电源的负极,电压表并联到电阻两端,如图:

(2)根据控制变量法可知:研究电流跟电压关系时,控制电阻不变,移动变阻器的滑片,改变电阻R两端的电压,测出相应的电流;研究电流跟电阻关系时要保持电压不变,改变电阻,测出相应的电流.
(3)分析分析表1数据可知:表一中的电阻R=15Ω不变,随着电阻两端的电压增大,通过电阻的电流也增大,并且成倍数的增大,即在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
分析分析表2数据可知:表二中的电压U=2V不变,当电阻增大时,通过电阻的电流减小,并且成倍数的减小,即在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
综合以上得出欧姆定律,其内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.其表达式为I=$\frac{U}{R}$.
故答案为:(1)如上图;(2)电阻;电压;电流;电压;电阻;电流;
(3)电阻一定时,通过导体电流与导体两端电压成正比;电压一定时,通过导体电流与导体电阻成反比.欧姆;导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;I=$\frac{U}{R}$.

点评 本题考查了根据电路图连接实物图的方法,侧重考查了控制变量法,这是实验中常用的方法,也是常考的方法.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

6.早晨的雾是水蒸气液化(填物态变化)形成的,在这个过程中它需要放热(吸热或放热);气体打火机里用的丁烷气体,是用压缩体积的方法使其液化(填物态变化)贮存在打火机里的.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

14.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)图甲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(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑片,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,若要使电压表示数仍为4V,则实验不能继续进行,其原因是电路中的电流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(如图乙所示).
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/Ω10
电压U/V23456
电流I/A0.20.30.40.50.6
【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,将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

11.小红和小明在学习欧姆定律的过程中分别进行下列探究活动:

(1)小明选了以下器材:小灯泡L的电阻是(5~10Ω)、电源(4V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(1A,20Ω)、开关一个、导线若干.小红选了以下器材:小灯泡L的电阻是(5~10Ω)、电流表(0~3A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(1A,100Ω)、开关一个、导线若干.算一算要使测量更精确还不会损坏电表谁选择的器材更合理:小明.
(2)接着他们开始做测定小灯泡的电阻实验请你以笔画线代替导线在图1中完成电路图的连接.
(3)若根据记录的数据计算出小灯泡在不同亮度时的电阻值发现的规律是灯泡越暗,电阻越小.
(4)小明用定值电阻代替了实验中的小灯泡然后通过改变滑动变阻器的阻值由电流表、电压表读出相应的数值见下表:
 电流I/A0.40.81.21.6
电压U/V4.59.013.518.0
(a)请你根据表格内提供的数据完成图2中的U-I图象.
(b)由表格内容及作出的图象分析可得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比;(c)测出定值电阻的阻值为11.25Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

18.在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表、开关各一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别“10Ω 2A”、“20Ω 1A”),导线若干.
(1)请根据图甲电路图用笔画线将图乙实物图连接完整;

(2)按图乙连接好电路,闭合开关前,变阻器的滑片P应调至最D(C/D)端;
(3)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能为R短路(R短路/R断路);
(4)排除故障后,小明在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使表示数2.5V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向D(C/D)端移动,
(5)小明为完成实验,选用了四个定值电阻,他应选择的滑动变阻器规格是“20Ω 1A”.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

8.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、开关及导线若干.
(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)将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙,请在图丙$\frac{1}{{R}_{0}}$坐标中补描该点并作出I-$\frac{1}{{R}_{0}}$关系图线.
(4)连线时发现有一个错误数据点,反思产生原因,小明回忆是某次将R0的阻值变换为25Ω时,未移动滑动变阻器保持电压表示数不变就读取电流而造成的.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

15.如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与电阻的关系,电源电压恒为3V,电流表量程是0~0.6A,R是分度值为0.1的电阻箱,R′是规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器.

(1)按甲图连接好电路后,闭合开关S之前,应将滑动变阻器R′的滑片滑到b端(选填“a”或“b”).
(2)闭合开关后,改变电阻箱的阻值,再调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电阻箱的阻值与对应的电流表示数描在乙图中,根据所描点对应的数据可知,电压表示数为2V;若在操作中将电阻箱的阻值由1Ω调为丙图的示数,此时电阻箱的读数为5Ω,为了保持上述电压表的示数不变,应该将滑动变阻器的滑片向b端(选填“a”或“b”)滑动到适当的位置.
(3)由图乙的数据可得出本实验的结论:在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(4)同学们在交流讨论中提出,既要保证上述电压表示数不变,又要使通过电流表的电流不超过其量程,那么电阻箱的阻值最小只能调为3.3Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

12.在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按图所示的电路图连接实物后,该同学做如下步骤:
(1)步骤1:研究电流与电压的关系时,闭合开关S后,调节变阻器使R两端的电压成倍数变化,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数.
步骤2:研究电流与电阻的关系时,换用不同的定值电阻,调节变阻器使电压表示数不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数.
(2)记录的实验数据如下表
表甲:
实验
次数
电流
(安)
电压
(伏)
10.251
20.502
30.753
表乙
实验
次数
电流
(安)
电阻
(欧)
421
512
60.54
由表甲可归纳得出的结论:电阻不变,导体中的电流跟它两端的电压成正比
由表乙可归纳得出的结论:电压不变,导体中的电流跟电阻成反比.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

13.课外综合实践活动中,小华等同学将两只“3.8V  0.3A”的小灯泡连接成串联电路.实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了,让小华惊奇的是,原来发光较弱的甲灯泡不发光了,而乙灯泡不仅没熄灭,反而更亮了.仔细观察电路后,还发现这时电压表的示数为1.6V(电压表测甲灯泡两端的电压),电源电压为4V.小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,
甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种猜想:
猜想1:甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流.
猜想2:甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率.
请回答问题:
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想1是错误(选填“正确”或“错误”)的.他们判断的依据是观察到乙灯更亮了,根据串联电路中电流相等 的特点;所以甲灯中的电流大于外壳打碎前的电流.
(2)为了验证猜想2,由于手头没有电流表,小华通过查阅有关资料获得“3.8V  0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据,以及不同电压下的发光情况(如表所示),并描出了该灯泡电流随电压的变化图象.
电压U/V00.51.01.52.02.53.03.54.0
电流I/A00.120.160.200.220.250.270.290.31
灯泡发光情况不发光发光,由暗渐渐变亮
由试题中信息和前面的讨论,可以判断猜想2是错误 (选填“正确”或“错误”)的.写出分析(计算)推理的过程.甲灯泡外壳打破后,乙灯泡仍然是完好的灯泡,符合表格中的U-I关系,此时由甲灯泡两端电压为1.6V,则乙灯泡电压为2.4V,由表格数据可知,此时电路中的电流约为0.25A,则此时P=UI=0.4W,而对于正常的小灯泡,最小的发亮功率Pmin=UI=1.5V×0.2A=0.3W,P>Pmin,因此猜想2错误错误..
(3)甲灯泡的玻璃外壳打碎后,引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么?
同组的小兰同学联想到,刚从炼钢炉里倒出来的钢水,温度很高发出耀眼的白炽光,一段时间后,温度降低钢水凝固发出红光直至不发光.提出新的猜想:甲灯灯丝玻璃外壳打碎了后,灯丝可能因温度低 而不发光.
为了验证猜想,小华等同学在前面实验的基础上,适当调高稳压电源的电压后,观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光,但在短时间内灯丝就烧断了.至此,你认为小灯泡的玻璃外壳有什么作用减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度 (只要写出其中的一点).

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