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科目: 来源: 题型:实验探究题

17.物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示.

(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替导线完成连接(连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大.
(2)连好电路闭合开关,电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能B
A.电压表的量程选大了         B.电阻R0发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路       D.滑动变阻器发生了短路
(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在表中,在给定的坐标纸上作出图象,分析得出了结论.在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同.请你利用表中数据在图c中作出I-U图象,并回答造成这种不同的原因是所使用的定值电阻不同.
实验次数12345
电压表
示数/V
1.01.52.02.53.0
电流表
示数/A
0.120.190.250.280.38

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16.小军利用“伏安法”测量额定电压为2.5V小灯泡L的电阻.

(1)请你根据实验目的画出实验电路图.
(2)小军已连接的实物电路如图甲所示,请你将他未完成部分用笔画线补充完整.
(3)电路连接正确后,闭合开关S,小军发现电压表有示数,但电流表无示数.由现象可判断电路中出现的故障是D.
A.变阻器短路B.电流表断路C.小灯泡L短路D.小灯泡L断路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡L的电阻为12.5Ω.

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15.实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个,已调零的电压表和电流表各一块,导线若干,还有多个阻值己知的不同的定值电阻.用这些器材,小明计划“探究通过导体的电流I跟其电阻R成正比”.
小明的主要实验步骤如下:
①如图连接好电路,闭合开关S,调节变阻器的滑片P,使滑动变阻器调到适当阻值,用电流表测出通过电阻R的电流I,并把实验数据记录在表格中;
②调节滑动变阻器的滑片P,改变两端的电压,把实验数据记录在表格中;
③重复步骤②,再做四次实验.
请你根据以上叙述回答下列问题:
(1)小明计划探究的问题中的自变量是导体的电阻;
(2)小明计划探究的问题中的控制变量是导体两端的电压;
(3)根据以上实验步骤可知,小明实际探究的是通过导体的电流I与电阻两端电压的关系;
(4)针对小明计划探究的问题,实验步骤②中应更换不同阻值的电阻进行实验.

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14.在探究“电流与电阻的关系”的过程中.
(1)连接电路时,为了使闭合开关后,滑动变阻器的滑片P置于A端时电阻最大,如图甲中导线E应该与滑动变阻器的B(选填“A”或“B”)接线柱相连.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P的位置,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是B(只填序号).
A、滑动变阻器断路    B、R短路   C、R断路
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表示数如图乙所示,则电流表读数为0.3A.
电阻/Ω51015
电流/A0.150.1
(4)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,记录实验数据,此操作中调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变.
(5)再将电阻换成15Ω重复操作.
(6)分析数据可得实验结论:电压一定时,电流与电阻成反比.
(7)如果将电阻换成20Ω后,正确操作后,重复实验时,无论如何移动滑片,都不能完成实验,可能是什么原因?滑动变阻器最大阻值太小,无法保证电压表示数不变.为了正常进行实验,该怎么办?换阻值更大的滑动变阻器.

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13.在电学实验中,往往认为电流表对测量的电路没有影响,事实上电流表是有电阻的(简称内阻r),只不过内阻较小而己.小明同学想精确测出电流表A1的内阻,现有如下器材:
电流表A1(量程300mA,内阻约为50Ω);电流表A2 (量程600mA,内阻约为1Ω); 电压表V(量程15V,内阻约为3kΩ):滑动变阻器R1(0〜10Ω,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0〜250Ω,额定电流为0.01A);电源E(电压3V,内阻不计);定值电阻R(5Ω)、开关一个、导线若干.
(1)要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,以上给定的器材中滑动变阻器应选R1
(2)小明同学设计了如图所示的四种测量用的电路原理图,其中最合适的是C.

(3)若选测量数据中的一组数据来计算电流表A1的内阻r1,则r1表达式为r1=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}$R0(假设各电表的示数分别为:I1表示电流表A1的电流,I2表示电流表A2的电流,U1为电压表V的电压,R1为定值电阻).

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12.小科和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流衣使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验:

(1)小科选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该校零;
(2)小科在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小科用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是滑动变阻器的最大阻值太小.
(3)小科在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V  1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整;
①开关S、S2闭合,断开S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.5A;
②开关S、S1闭合,断开S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;   
③小灯泡L1额定功率的表达式P=2.5V×(I-0.5A).

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11.小亮和小雨做“测定小灯泡电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V.

(1)小亮的实验过程如下:
①连接如图甲所示的电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并在图中改正(导线不能交叉).
②电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是:灯泡断路.
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是:C.
A.检查电路是否断路                     B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片                 D.检查灯泡是否短路
④设计如表所示的记录表格,请你指出表格中的问题:设计了求小灯泡电阻的平均值;第2次实验时电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡正常工作时的电阻,他应将滑片P向右端(选填“左”或“右”)移动;第3次实验时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是5.2Ω.
次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻平均值/Ω
10.60.28  
2 0.36 
32.5  
(2)小雨想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL,R为电阻箱.下面是他的实验过程,请你帮他完成实验.
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U.
②闭合开关S和S1,断开S2,调节电阻箱直至电压表的示数为U-2.5V,读出此时电阻箱的阻值为R0
③计算RL的表达式为:RL=$\frac{2.5V×{R}_{0}}{U-2.5V}$.

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10.小东想探究“通过导体的电流与电阻”的关系
(1)请你在下面设计的电路图内填上相应的元件符号.
(2)已知电源电压恒为4.5伏,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω.
他的操作:电路连接正确后,先用5Ω的电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数为0.4A;再将5Ω换成10Ω进行实验,移动滑片直至电压表的示数保持不变,并记录电流表的示数.
①如表是不完整的实验表格,请按实验要求和和上面的实验数据将表格补充完整.
实验条件:
        实验次数
物理量
1234
②小东还想多测几组数据,老师告诉他不能选用25Ω的电阻进行实验,请计算说明不能的理由.

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科目: 来源: 题型:解答题

9.如图,在探究电流跟电压的关系时,应该改变R两端电压,观察电流的变化,改变电阻R两端电压的方法可以是移动滑片,改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小.

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8.利用图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”.提供的器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干.

(1)图甲中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑片P向A端移动时,滑动变阻器的阻值变大.(连线不能交叉)
(2)实验数据如表,第1次实验结束,要进行第2次实验,正确的操作步骤是:断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,滑片向左移动,保持电压表示数2V不变.
次数1234
电阻/Ω5101520
电流/A0.40/0.130.10
(3)第2次实验中电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为0.2A.
(4)结合实验数据可知,选用的滑动变阻器的最大阻值至少是40Ω.

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