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20.实验室有如下器材:满足实验要求的电源一个、电压表一块、电流表一块,定值电阻一个、滑动变阻器一个、开关一个和导线若干.请利用以上器材,设计一个实验证明:“当导体的电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”.
(1)画出实验电路图;
(2)设计出实验数据记录表;
(3)写出实验步骤.

分析 根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出定值电阻的电压分析比较即可.

解答 解:(1)实验电路图如图所示:

(2)实验步骤:
①根据电路图连接实物电路图;断开开关,连接电路.使用已经调零点的电流表和电压表,滑动变阻器置于最大端.
②闭合开关S,调节滑动变阻器,使得电阻R两端的电压为U1,用电压表测出U1,同时用电流表测出通过R的电流I1,并把数据U1、I1记录在表格中;
③仿照步骤2,R不变.调节滑动变阻器,使得电阻R两端的电压分别为U2…U6,用电压表测出,同时用电流表测出通过R的电流I2…I6,并把数据记录在表格中;
(3)实验数据记录表:

次数123456
U/V
I/A
故答案为:(1)如图所示;(2)如上所述;(3)如上表所示.

点评 本题考查控制变量法的正确使用,可知探究“在电阻两端电压保持不变时,通过电阻的电流与该电阻的阻值成反比”的条件是:保持电阻两端电压不变,改变电阻的阻值去测通过它的电流.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,用力F把铁块压在竖直墙上,此时重力为G的物体沿墙壁匀速下滑,若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为(  )
A.μFB.MgC.μGD.F

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

11.小李同学将实验器材按图1连接,测量小灯泡在不同电压下的功率.所用灯泡的额定电压是2.5V.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至右端(填“左”或“右”);

(2)请在虚线框内完成实物图对应的电路图;
(3)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①连接电路时没有断开开关;②滑片没有置于阻值最大处.
(4)改进操作更换灯泡后,闭合开关后,他发现灯还是不亮.电压表无示数,电流表有示数,则电路中可能出现的故障是灯泡短路.排除故障后,移动滑片至某位置时.电压表示数如图2所示.则灯泡两端电压为1.9V,若要继续测量灯泡的额定功率,应将滑片向左端(填“左”或“右”)滑动.
(5)他在进行实验时,测量数据随意记录在一片纸上,如图3,根据他所测的数据,灯泡正常发光时的功率0.5W.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

8.武汉市着手建立“绿色交通”体系,将建112条彩色自行车道,推行“低碳生活”. 到时候自行车会成为人们的重要交通工具,下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是(  )
A.自行车的座垫做得较宽大是为了减小对臀部的压力
B.自行车把手的条纹和踏板凹凸不平是为了增大摩擦
C.自行车下坡时越滑越快是因为自行车惯性越来越大
D.骑自行车时后轮所受摩擦力与车行方向相反

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

15.已知人体皮肤的表面积约1.5m2,那么在1个标准大气压下人所受到的大气压力就约为1.5×105N.人体并没有被压扁,是因为人体内也有气压,内外气压抵消的缘故.(一个标准大气压p=1.0×105Pa)

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

5.如图,二力平衡条件是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、并且在同一直线上.为了探究平衡的二力是否在同一条直线上,进行如下操作:扭转小卡片,松手后观察小卡片是否平衡.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

12.下列实例中不属于应用连通器的是(  )
A.茶壶与壶嘴B.锅炉与外面的水位计
C.船闸D.微小压强计

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

9.程跃要做“测定小灯泡功率”的实验,请你跟随程跃边实验边思考,逐一回答下面的几个问题.

(1)请在图1方框内画出该实验电路图.
(2)程跃刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的林雨一惊,
提醒程跃实验中有问题.程跃想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处:①连接电路时没有断开开关;②滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处.
(3)程跃选用小灯泡的额定电压是2.5V,当小灯泡正常发光时电流表的读数如图2a所示,电流表示数为0.32A,则此小灯泡的额定功率是1.216W.
(4)做完实验后,程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处.请你写出一个不同之处:实验原理不同.
(5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I-U,图象,如图2b所示.结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压不成正比.程跃很纳闷,请你帮助他分析原因:灯泡电阻不是定值,随灯泡温度的升高而增大,因此灯泡的电流与电压不成正比.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

10.测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.

(1)连接电路时开关应断开,电流表的量程应选0-0.6A.
(2)用笔画线代替导线,连接完整如图a所示实物电路.
(3)在虚线框中按照实物图,画出相应的电路图.
(4)闭合开关前,图滑动变阻器滑片P应位于A(选填“A”或“B”)端.
(5)闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是灯泡断路(写出一种即可).
(6)排除故障后,闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示,其读数2.2V;要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向B(选填“A”或“B”)移动.
(7)改变滑片P位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图c所示I-U图象.由图象可知,小灯泡两端是1.5V时,其电阻是10Ω,功率是0.225 W.
(8)有同学认为利用这个电路也可以探究电流与电压的关系,你认为是否可行?为什么?

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