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5.为了探究电流跟电压的关系,王亮同学设计了图甲所示的电路. 

(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉).
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的定值电阻两端的电压,读出其中三组电流表、电压表的示数,如表中所示.
①由表中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是20Ω.
②由表中的数据进行分析,可归纳出的结论是电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比.       
次序123
电压(V)2.04.06.0
电流(A)0.10.20.3

分析 (1)根据电路图连接实物图,电压表应与定值电阻并联,电流表串联在电路中;
(2)探究电流跟电压的关系时,要控制电阻不变,改变定值电阻两端的电压;由表格数据根据R=$\frac{U}{I}$计算定值电阻的阻值,由分析表格数据得结论;

解答 解:(1)连接实物图时,电压表应与定值电阻并联,电流表串联在电路中;根据表一的电压值可知,电压表应选用0~15V量程,电流从电表的正接线柱流进,负接线柱流出,如图所示:

(2)通过导体的电流与导体的电阻和导体两端电压有关;探究电流跟电压的关系,要控制电阻不变,改变定值电阻两端的电压,所以实验中要调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压;
由表中第一组数据可得定值电阻的阻值:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.1A}$=20Ω.
由表中的数据可知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,则电流也增大为原来的几倍,由此可得:电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比.
故答案为:(1)见上图;(2)定值电阻两端的电压;20;电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比.

点评 此题是探究通过电阻的电流跟电阻和两端电压的关系,考查了实物连接,对实验数据的分析,注意控制变量法在实验中的应用,在写结论时,不要忘了控制的变量.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

15.王锐用如图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”.

(1)请根据电路在图乙的方框中画出电路图.
(2)王锐按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是电阻断路(或滑动变阻器的阻值为零、或滑动变阻器短路).(写出一个)
(3)王锐在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.
U(V)0.51.01.61.92.53.0
I(A)0.10.20.30.40.50.6
(4)请根据表中数据在图丙中画出电阻R的U-I关系图象;
(5)王锐在实验中所用电阻R的阻值为5Ω.

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16.某兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,所使用的小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为9V.

(1)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)同学们连接好电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数且示数较小,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱.
(3)重新正确连接电路后,同学们进行测量,实验中将电压表和电流表读数记录表中.实验结束后,同学们想知道小灯泡的额定功率,却发现没有测小灯泡正常工作时的电流,能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率?有同学认为可利用表中某组数据求出电阻R,再利用P=$\frac{{U}_{额}^{2}}{R}$求出小灯泡的额定功率.请判断是否可行并说明理由:不可行;灯泡灯丝的电阻受温度影响.
实验次数1234
电压U/V1.02.03.04.0
电流I/A0.100.170.230.25
(4)有同学将表中数据转换为图乙的U-I曲线,由图可知小灯泡的额定功率为0.5W.

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13.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变.

(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你补充完整.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表、电流表均无示数,原因可能是下列中的哪一种:D(只填选项)
A.定值电阻断路B.电压表断路C.电流表短路   D.滑动变阻器断路
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示.后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向右(填“左”或“右”)移动直至电压表示数为2V. 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过灯泡亮度判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化,即可得出结论.请说出小明同学的方案是否合理?并说出你的理由.不合理,通过移动滑动变阻器滑片,改变电流观察灯L1或L2亮度的变化时,电压与电流同时在改变,未控制电压一定,.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.小刚在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中.
(1)在研究电压的变化对电流的影响时,他连接的电路如图所示.但电路中有一根导线接错了,请你用笔在图中将接错的导线打上“×”,再把正确的接线画上.
(2)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:向左(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻的电压不变.
(3)如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大,调节滑动变阻器的滑片时,两表示数均无变化,适当减小电源电压后,两表示数才相应减小.你认为出现这一故障的原因是:滑动变阻器同时接上面两个接线柱.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

10.小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关.为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度.
(1)为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面的不同(选填:“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在同一(选填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程.
(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面上的同一(选填:“同一”或“不同”)高度处释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将做匀速直线运动.
(3)在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1等于(选填:“大于”、“等于”或“小于”)W2
(4)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止.同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是没有控制两个小球的质量相等.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

17.逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据二力平衡知识,通过弹簧测力计示数即可知道小车受到的空气阻力.
(2)小明在探究风速对小车所受空气阻力影响时,保 持迎风面积一定,测得数据如下:
风速
小车受到的空气阻力/N0.82.23.8
通过对表中数据分析,可得出的结论是:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大.
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:①保持电风扇风速不变,②在小车上放置面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力.
(4)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有物体的形状(写出一个).

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

14.归纳式探究-研究金属的受拉伸长量:
桥梁建筑工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量△l不仅和拉力F的大小有关,还与金属材料的长度l,直径D和金属材料的种类有关,小明将利用不同规格的黄铜丝进行了如图1所示的实验,得到如下数据:
实验次数F/ND/ml/m△l/m
10.11×10-311.2×10-6
20.11×10-30.50.6×10-6
30.21×10-312.4×10-6
424×10-30.30.45×10-6
(1)△l=k$\frac{LF}{{D}^{2}}$,其中k=1.2×10-11m2/N(填上数值和单位).在寻求黄铜丝的伸长量与各个因素的具体比例关系时,我们运用的研究方法是控制变量法.
(2)在其它情况相同时,金属受拉伸长量与金属材料的长度的关系可用图象如图2中的图线a表示.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

15.若某导体两端的电压为U时,通过它的电流为I,则该导体的电阻是$\frac{U}{I}$;通过它的电流变为3I,则加在导体两端的电压应为3U,此时导体的电阻为$\frac{U}{I}$.

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