探究电流与电压电阻关系的实验
一、实验探究题
1.(2017?黑龙江)在探究电流与电阻关系的试验中,所用器材如下:蓄电池(6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5A 20Ω)、导线若
干.
(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大.
(2)补接后小军先将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,电流表示数如图丙.请读出示数:________A. (3)当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数仍为2V,分析其原因可能是________(答出一种情况即可).
(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验.电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6V,你认为发生故障的原因是________.
(5)排除故障后,将滑片P移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值R=________Ω.你认为这个结果可靠吗?________,理由是________. 2.(2017?毕节市)某实验小组在探究电流与电阻的关系中,实验器材有:电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、导线若干. (1)根据实物图甲,在图乙虚线框内画出实验电路
图.
(2)小组在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最________(填”左“或”右“)端.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1.5V,并记下电流值.接着断开开关,将5Ω电阻更换成10Ω电阻(滑动滑片未动),闭合开关后,接下应做的操作是________,直至电压表示数为________ V,并记下此时电流表的示数. (3)断开开关,将10Ω电阻更换为15Ω电阻实验.当闭合开关后,发现电流表示数为”0“,电压表示数几乎等于电源电压,造成这一现象的原因是________(写出一种即可).故障排除后完成实验,三次实验所得的数据记录如下表.分析表中数据所得结论是________.
5 10 15 电阻R/Ω 电流I/A 0.30 0.15 0.10
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3.(2017?大连)已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关.小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,实验器材有:稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个,导线若干. (1)请用笔画线,将图中的电路补充完整.
(2)连接电路时,将滑动变阻器的滑片移到了阻值最大端,电流表选择了0~3A的量程.连接好电路后,为了确定电流表的量程选择是否合适,应进行怎样的实验操作?________. (3)设计出记录实验数据的表格,表格中要有必要的信息.
(4)小明通过实验操作,还确定了电压的取值范围,在该范围内,他预设了n个间距相等的电压值,为了使测得的实验数据更准确,预设的每个电压值还应满足什么条件?________.
(5)在该实验中,若滑动变阻器的接线柱接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是 (只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)
A. 只有电流表有示数 B. 只有电压表有示数
C. 电流表和电压表均有示数 D. 电流表和电压表均没有示数.
4.(2017?四川)用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变,规格为“50Ω 2A”、“100Ω 2A”的滑动变阻器各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个.
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整.
(2)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片移到某点时,两电表的示数如图丙所示,则电压表的示数为________V,电流表的示数为________A
(3)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小明实际探究的问题是电流与________的关系.
(4)小明在探究“电流与电阻的关系”时,记录的实验数据如表一.他在分析数据时发现,不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论,出现这一问题的原因是:未控制电阻R的________不变. 表一 实验次数 电阻电流I/A R/Ω 1 10 0.30 2 20 0.50 3 30 0.20 2 / 30
(5)表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据,据此可推测,她选用的是本题中规格为“________”的滑动变阻器. 表二 实验次数 电阻电流I/A R/Ω 1 10 0.60 2 20 0.30 3 30 0.20 4 40 0.15 5.(2017?广西)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;
(2)连接电路时开关应该________.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为________A; (4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,导体电阻为________Ω(结果保留一位小数):
2 3 4 5 6 实验次数 1 电压U/V 0.6 1.0 1.5 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.20 0.32 0.38 0.48 0.56 (5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是________(写出一种即可)
6.(2017?内江)在探究“电流与电阻关系”的实验中,满足实验要求的器材有:
A.电源(电压为9V)
B.电流表A(量程0~0.6A,0~3A) C.电压表V(量程0~3V,0~15V) D.滑动变阻器R; E.电阻箱R0;
F.开关S一个,导线若干.则:
(1)在连接电路的过程中,开关S应该是________.
(2)请用铅笔画线代替导线在图甲中将实验器材连接起来,使之成为符合实验要求的电路(电流表选用0~0.6A的量程,电压表选用0~15V的量程;部分导线已经连接好).
(3)在实验过程中,当电阻箱R0的阻值变小时,为了完成该实验研究,应该将滑动变阻器R的滑片P向________端滑动(选填“A”或“B”).
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(4)在实验中,为了获得多组不同的数据,改变电阻箱R0的阻值,移动滑动变组器的滑片,测出相应的电流值I,并记录.在平面直角坐标系中,若以电流I为纵坐标,以________为横坐标,使图象完全在经过坐标原点的直线上(电压、电流、电阻采用的单位分别为V、A、Ω).
(5)在某次实验中,当电阻箱R0的阻值为50Ω时,电流表对应的示数如图乙所示,其示数为________ A;测出多组数据后,按(4)问的方法用描点法作图,在连线时发现只有一个点(0.04,0.20)使图象明显不能成为一条直线,经实验小组同学回忆,是由于将电阻箱R0的阻值由________Ω变换为该数据点对应的阻值时,没有调节滑动变阻器的滑片就读取了电流值而造成的.
7.(2017?连云港)小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2.4V不变.
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中实物电路连接完整(导线不得交叉). (2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“A”或“B”).
(3)在实验过程中,当把电阻R由5Ω更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应________.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)某次实验时电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为________ A,此时R的阻值为________Ω.
8.(2017?宜宾)小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示,电源电压不变,R为定值电阻.
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.(要求导线不交叉)
(2)由于导线中的电流可能与两端的电压和导体的电阻都有关系,所以,在本次实验中应该保持________不变.变阻器的作用除了保护电路外,还起到________的作用;
(3)连接电路时,开关应该________,合上开关前,变阻器滑片P应该处于图中________端(选填“C”或“D”); (4)某次实验电压表示数如图乙所示,电压为________ V;
(5)通过实验,他得到如图丙所示的I﹣U图象,根据此图象,他初步得到实验结论:导体的电阻一定时,导体中的电流与该导体两端的电压成________.
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9.(2017?武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持3V不变,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω.
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线; (2)正确连接电路后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑片,此时电流表的示数如图乙所示;接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验,每次观察到电压表的示数为________ V时,记录电流表的示数.
(3)几次实验中记录电表示数时,定值电阻消耗的最大功率为________ W,此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω.
10.(2017?宜昌)小明同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料,3.6V锂电池一枚,10Ω定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个,开关一个,导线若
干.
(1)请根据如图甲所示的电路,用铅笔代替导线在图乙中,将电路元件连接完整,注意导线不要交叉.
(2)下面表格中是小明同学实验并整理的数据,请你在图丙坐标系中画出I﹣U的关系图象________,通过分析图象,你得出的实验结论是:________. 实验次数 第1第2第3第4第5次 次 次 次 次 1 1.5 2 2.5 3 电压/V 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 电流/A (3)王老师查看了小明的实验数据后说:“小明,你的实验数据看上去很不错,不过,你有没有编造数据呀?小明不好意思的说:“对不起,王老师,确实有一组数据是编造的.”请你指出小明的哪组数据是编造的?并说出你的理由.
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