【核心素养】3.4 欧姆定律及其应用(第1课时)分层练习(含解析)

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【核心素养】3.4 欧姆定律及其应用(第1课时)分层练习(含解析)

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【核心素养】浙教版(2024版)八年级科学上册·分层练习
3.4 欧姆定律及其应用(第1课时)
科学观念:知道电流与电压、电阻的关系;滑动变阻器在实验中的作用。
科学思维:能分析处理数据,归纳电流与电压、电阻的关系。
探究实践:通过探究过程,进一步体会科学探究方法; 领悟用“控制变量法”来研究科学问题的科学方法。
态度责任:养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,培养学生科学世界观的形成。
1.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.从I可知,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
B.从R可知,导体的电阻跟其两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.从U=IR可知,导体两端的电压跟其电阻成正比,跟导体中的电流成正比
D.以上说法都不正确
2.在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片?(  )
A.变阻器滑片 B.电压表示数
C.电流表示数 D.电阻
3.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大
C.电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
D.导体中的电流,跟导体的电阻成正比,跟导体两端的电压成反比
4.如图为探究“电流与电压的关系”的实验电路图,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验中,得出电流与电压的关系图象正确的是(  )
A. B. C. D.
6.如图所示,在研究“电流与电阻的关系”实验中,下列说法正确的是(  )
①闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
7.在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图像,下列说法正确的是(  )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表的量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
8.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出如图所示的I﹣R图像,下列结论与图像相符的是(  )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而减小
C.电压一定时,电阻随着电流的增大而增大 D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
9.某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是(  )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0 B.该导体的电阻随电压的增大而增大
C.该导体的电阻随电流的增大而减小 D.当导体两端的电压为0时,电流为0
第8题图 第9题图 第10题图
10.如图是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电压不变”这一步实验时应(  )
A.保持R2滑片的位置不动 B.保持R1不变
C.更换R1,并调节R2滑片到适当位置,保持电压表示数不变
D.保持电路中电流不变
11.在研究“电流与电压的关系”时,小金设计了图甲所示的电路,请你帮助小金。
(1)依据图甲,请在答题卷上用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整;
(2)连接电路,闭合开关,移动变阻器P到某位置,电流表示数(图丙)为   A;
(3)完成第一次实验后,小金下一步的操作是   ,读出两表示数。重复上述步骤。
12.为研究“电流与电压的关系”,小科和小丽设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5欧。
(1)如图甲,若滑片P向右移时接入的阻值变小,则待接导线应与   (填字母)端相连。
(2)闭合开关,小科发现电压表指针不偏转,电流表指针偏转,则故障可能是   (写一条即可)。
(3)小科排除故障后,通过实验获得数据如下表,分析数据可得出结论:   。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
(4)小丽用另一组同规格器材进行实验,获得的数据作出U﹣I关系图象如图乙,发现与预期结果不一样,则实验过程中可能存在的问题有   。
13.小珠利用电源、开关、导线、定值电阻、电压、电流表及滑动变阻器探究“电流与电压的关系”。
(1)请你利用所提供实验器材,在题1图虚线框中为她设计出相应的电路图。
(2)小珠实验数据记录如表。分析数据时,小海发现有一组错误的数据。你认为第   组数据是错误的。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0 0.16 0.24 0.32 0.44 0.48
(3)为分析电流与电压的关系,请你利用正确的数据在图2坐标系中绘制出电流与电压的关系图像,分析图像可知:    。
(4)小珠想用小灯泡代替定值电阻来完成实验,她的实验方案    (选填“可行”或“不可行”),理由是    。
14.小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,所用定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验,他应控制电压表示数为多少(  )
A.1V B.2V C.3V D.4V
15.用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。甲:改变接入MN的串联电池的个数;乙:将电池与滑动变阻器串联接入,改变滑动变阻器滑片的位置;丙:将电池与不同阻值的定值电阻串联接入MN。可行的方案是(  )
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
16.如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,下列有关说法错误的是(  )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小
B.调节R′的目的是控制R两端电压不变
C.R′滑片向左移时,电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
17.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示,电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数,当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是(  )
A.电源电压3V太低 B.20Ω的阻值太小
C.控制的电压1.5V太高 D.滑动变阻器阻值太小
18.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如表所示。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是下列图中的(  )
U/V 3.0 2.5 2.0
I/A 0.20 0.30 0.40
U/V 1.8 1.5 1.3
I/A 0.44 0.50 0.54
A. B. C. D.
19.某同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是(  )
A.调节滑动变阻器R1的滑片,保持电流表示数不变,观察并记录电压表的示数
B.调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
C.换用更精确的电压表进行测量 D.增加电池的个数,使电源电压变大
20.用图示电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压保持3V不变,定值电阻R1有5Ω、10Ω、20Ω等规格,实验数据如下表。关于该实验,下列说法错误的是(  )
实验序号 电阻R/Ω 电流表示数I/A
第1次 5 0.4
第2次 10 0.2
第3次 20 0.1
A.3次实验中,控制电压表示数为2V
B.调节变阻器滑片的过程中,应观察电压表的示数
C.将R1由10Ω换成20Ω后,应向右适当调节变阻器滑片
D.正确操作后,滑动变阻器的电功率在第1次实验中最大
21.实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫   法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到
   端(选填“A”或“B”)。
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向   端移动(选填“A”或“B”),数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为  A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
(5)分析数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成  。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是   。
22.小科用如图电路进行两项实验。
(1)实验一:探究电流与   的关系。
①按图连接好电路,闭合开关,移动R1的滑片到某处保持不动;
②移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。
(2)实验二:探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置,再移动R2的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据;
②向右移动R1的滑片到另一位置,则他应向右移动R2的滑片,使电压表的示数仍为   V,读出此时电流表示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。小科   (填“能”或“不能”)得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是   。
④正确实验后,依据数据作出了如下图像,能最直观体现电流与电阻关系的是   (填字母)。
23.某学习小组用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”,请你回答下列问题:
(1)请你用笔画线,将甲电路连接完整。
(2)实验时,先在AB间接入阻值为25Ω的定值电阻。将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,使电压表示数为3.0V,读出此时电流表的示数并记录。然后依次将阻值为20Ω、15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻接在AB间,重复上述实验。实验记录的数据如表:
电阻R/Ω 25 20 15 10 5
电流I/A 0.12 0.14 0.16 0.20 ★
(3)AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,则表中“★”处的数值为   。
(4)在数据分析时,同学们根据上表中的实验数据得不出书上给出的电流与电阻的定量关系。请你指出他们在实验时存在的错误     。
(5)实验时,若将AB间的电阻由25Ω改为较小阻值的电阻再次实验时,最终滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要   (填“小”、“大”或“一样大”)。
24.科学兴趣小组同学探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干。请你一起完成以下问题:
(1)图甲是他们未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到   (填“A”或“B”)端。
(3)小科小组把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为   A;小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,然后他   (写出具体操作),记录电流表的示数。
(4)图丙b、c、d三条曲线是其他三组同学根据所测得数据描绘的I﹣U图像,单独分析每条曲线,可以得到的结论是    。
25.小明同学利用图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。已有器材:干电池(电压为3V且保持不变)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值约为10Ω的定值电阻。
(1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到     (选填“A”或“B”)端。
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,电流表的示数如图丁所示,该示数为     A;记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是     。
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
(3)小宇同学向老师要来,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,进行“探究电流与电阻的关系“的实验,将实验数据画在坐标纸上,得到了如图丙的图像,由图丙可得实验结论:当导体两端电压一定时,    ;实验过程中,小宇同学保持电压表的示数为     V不变。
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【核心素养】浙教版(2024版)八年级科学上册·分层练习
3.4 欧姆定律及其应用(第1课时)
科学观念:知道电流与电压、电阻的关系;滑动变阻器在实验中的作用。
科学思维:能分析处理数据,归纳电流与电压、电阻的关系。
探究实践:通过探究过程,进一步体会科学探究方法; 领悟用“控制变量法”来研究科学问题的科学方法。
态度责任:养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,培养学生科学世界观的形成。
1.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.从I可知,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
B.从R可知,导体的电阻跟其两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.从U=IR可知,导体两端的电压跟其电阻成正比,跟导体中的电流成正比
D.以上说法都不正确
【答案】A
【分析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,应用欧姆定律分析答题。
【解答】解:AD.由欧姆定律可知,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,故A正确,D错误;
B.导体电阻是导体的一种性质,只与导体的材料、长度和横截面积有关,与电压、电流无关,故B错误;
C.电源是提供电压的装置,电压的大小与电阻、电流无关,故C错误。
故选:A。
【点评】本题是一道基础题,知道导体电阻的决定因素、应用欧姆定律即可正确解题。
2.在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片?(  )
A.变阻器滑片 B.电压表示数
C.电流表示数 D.电阻
【答案】B
【分析】探究“电流跟电压、电阻的关系”实验中要用控制变量法;研究电流跟电阻关系时,控制电压不变。
【解答】解:在探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,要保持滑动变阻器两端的电压不变,即电压表示数不变。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的作用及控制变量法的具体应用等,都是基础题,也是最重要的知识点。
3.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大
C.电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
D.导体中的电流,跟导体的电阻成正比,跟导体两端的电压成反比
【答案】B
【分析】(1)导体的电阻由材料、长度、横截面积、温度有关,据此分析;
(2)电阻一定时,导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大;电压一定时,导体中的电流,跟导体的电阻成反比;
(3)电路两端有电压,电路中不一定有电流。
【解答】解:A、导体的电阻由材料、长度、横截面积、温度有关,与电流的大小无关,故A错误;
B、导体电阻的阻值是个定值,电阻一定时,导体两端的电压越高,通过这段导体中的电流就越大,故B正确;
C、电路两端有电压,但电路断开时,电路中就没电流,故C错误;
D、电压一定时,导体中的电流,跟导体的电阻成反比;电阻一定时,导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查对欧姆定律的理解,难度不大。
4.如图为探究“电流与电压的关系”的实验电路图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据实验原理作出实验电路图。
【解答】解:探究电流与电压关系的实验中,电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,故C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了作电路图,掌握测量原理是解题的关键。
5.如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验中,得出电流与电压的关系图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,所以在电阻一定时,电流与电压的关系图象为正比例函数图象,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查实验探究“电流与电压关系”中的结论描述,关键要把握住“电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比”的结论及与它相对应的正比例函数图象,难度不大。
6.如图所示,在研究“电流与电阻的关系”实验中,下列说法正确的是(  )
①闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
【答案】A
【分析】①为保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻最大;
②③④根据控制变量法,在研究电流与电阻的关系时,要控制不同的定值电阻两端的电压不变,这是通过移动变阻器的滑片来实现的。
【解答】解:①闭合开关前,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用,故A正确;
②根据控制变量法,在研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,闭合开关后,当换下不同的定值电阻时,根据分压原理,电压表示数要改变,通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变,故B正确;
③根据欧姆定律I,因控制定值电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻时,通过电阻的电流改变了,故闭合电键后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变,故C错误;
④在研究“电流与电阻的关系”实验中,为得出普遍性的规律,要更换不同的定值电阻(保持电压不变),记录对应的电流大小,故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题研究“电流与电阻的关系”,考查变阻器在实验中的两个作用及控制变量法和归纳法的运用,体现了对过程和方法的考查。
7.在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图像,下列说法正确的是(  )
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池
C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表的量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
【答案】B
【分析】A、电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
B、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻两端的电压不变,由欧姆定律求出这个不变的电压,据此分析;
C、探究电流与电阻的关系,控制电阻两端的电压不变,不需要更换电压表的量程;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
【解答】解:A、电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A错误;
B、由图知,这个不变的电压为:U=IR=0.4A×5Ω=2V;电源至少选用两节新干电池(3V),故B正确;
C、换用2Ω电阻做实验时,控制电阻两端的电压不变,故不需要更换电压表量程,故C错误;
D、实验探究“电流与电阻关系”,多次实验是为了得出普遍性的规律,故D错误。
故选:B。
【点评】本题探究“电流与电阻关系”实验,考查控制变量法、对器材的要求和归纳法的运用。
8.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出如图所示的I﹣R图像,下列结论与图像相符的是(  )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而减小
C.电压一定时,电阻随着电流的增大而增大
D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
【答案】D
【分析】本题是电流﹣﹣电阻图象,这是一个反比例函数图象,由图象可以得到“在电压一定时,电流与电阻成反比”的规律。
【解答】解:图象的横坐标表示电阻,纵坐标表示电流,是个反比例函数图象,因此说明:电压一定时,电流随电阻的增大而减小,即电流与电阻成反比。
故选:D。
【点评】分析图象题时,首先要明白横纵坐标表示的物理量,然后根据图象的函数关系得出结论,重点考查学生的图象分析能力。
9.某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是(  )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而增大
C.该导体的电阻随电流的增大而减小
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
【答案】D
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积,另外还有温度有关,与导体两端的电压和通过的电流大小无关;
(2)电压时形成电流的原因。
【解答】解:(1)由图像可知,当U=3V时,通过的电流I=0.6A,
由I可得,导体的电阻:R5Ω;
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,当导体两端的电压为0时,导体的电阻仍为5Ω不变,故ABC错误;
(2)由于电压时形成电流的原因,所以当导体两端的电压为0时,电流为0,故D正确。
故选:D。
【点评】本题需要注意两点:
(1)电阻是导体本身的性质,其大小与材料、长度、横截面积、温度有关,与电压的大小和电流的大小无关;
(2)知道电压时形成电流的原因。
10.如图是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电压不变”这一步实验时应(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R1不变
C.更换R1,并调节R2滑片到适当位置,保持电压表示数不变
D.保持电路中电流不变
【答案】C
【分析】电流跟电压、电阻有关,用控制变量法研究电流跟电压和电阻的关系。
(1)研究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,改变定值电阻两端的电压,讨论电流跟电压的关系。
(2)研究电流跟电阻的关系时,保持电阻两端的电压不变,改变电阻大小,讨论电流跟电阻的关系。
【解答】解:研究电流跟电阻的关系时,保持电压不变,更换R1,并调节R2滑片到适当位置,保持电压表示数不变,讨论电流跟电阻的关系。
故选:C。
【点评】(1)正确掌握欧姆定律的电流跟电压、电阻的关系。
(2)导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比,在电阻一定时,导体中的电流跟导体的电压成正比。
11.在研究“电流与电压的关系”时,小金设计了图甲所示的电路,请你帮助小金。
(1)依据图甲,请在答题卷上用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整;
(2)连接电路,闭合开关,移动变阻器P到某位置,电流表示数(图丙)为  0.24  A;
(3)完成第一次实验后,小金下一步的操作是  移动滑动变阻器  ,读出两表示数。重复上述步骤。
【答案】(1)如图所示;(2)0.24;(3)移动滑动变阻器;
【分析】(1)结合图甲和图乙连实物图;
(2)根据图丙确定电流表选用小量程读数;
(3)探究电流与电压的关系时,需要多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压。
【解答】解(1)由图甲可知,变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变小,连接变阻器上端和右下角的接线柱,由图丙可知,电流表选择0~0.6A的量程,电流表串联接入电路中,实物图如图所示:
(2)由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,故电流表的示数是0.24A。
(3)探究电流与电压的关系,需要多次改变电压值,读取对应的电流值,完成第一次实验后,下一步移动滑动变阻器,读出两表示数,重复上述步骤。
故答案为:(1)如上图所示;(2)0.24;(3)移动滑动变阻器;
【点评】本题主要考查了实物电路的连接、电流表的使用、以及电压与电流的关系,难度适中。
12.为研究“电流与电压的关系”,小科和小丽设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5欧。
(1)如图甲,若滑片P向右移时接入的阻值变小,则待接导线应与  A  (填字母)端相连。
(2)闭合开关,小科发现电压表指针不偏转,电流表指针偏转,则故障可能是  定值电阻短路  (写一条即可)。
(3)小科排除故障后,通过实验获得数据如下表,分析数据可得出结论: 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比  。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
(4)小丽用另一组同规格器材进行实验,获得的数据作出U﹣I关系图象如图乙,发现与预期结果不一样,则实验过程中可能存在的问题有  电流表指针未调零且指针偏在零刻度线的左侧  。
【答案】(1)A;(2)定值电阻短路;(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)电流表指针未调零且指针偏在零刻度线的左侧。
【分析】(1)若滑片P向右移时接入的阻值变小,可知变阻器用的是A接线柱;
(2)根据电流表判断故障类型,根据电压表判断故障位置;
(3)分析表格中数据得结论;
(4)分析图像乙找出问题。
【解答】解:(1)若滑片P向右移时接入的阻值变小,可知变阻器用的是A接线柱,即则待接导线应与A端相连;
(2)闭合开关,电流表指针偏转,故障可能是短路,电压表指针不偏转,则与电压表并联部分短路,即故障可能是定值电阻短路;
(3)分析表格中数据可知,对应的电压与电流比值的一定的,故得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)分析图像乙,可知电流表示数相差相同,均为0.02A,故可能的问题时,电流表指针未调零且指针偏在零刻度线的左侧。
【点评】本题探究“电流与电压的关系”,考查滑动变阻器的使用、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用和实验误差分析
13.小珠利用电源、开关、导线、定值电阻、电压表、电流表以及滑动变阻器探究“电流与电压的关系”。
(1)请你利用所提供实验器材,在题1图虚线框中为她设计出相应的电路图。
(2)小珠实验数据记录如表。分析数据时,小海发现有一组错误的数据。你认为第 5  组数据是错误的。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0 0.16 0.24 0.32 0.44 0.48
(3)为分析电流与电压的关系,请你利用正确的数据在图2坐标系中绘制出电流与电压的关系图像,分析图像可知: 在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比  。
(4)小珠想用小灯泡代替定值电阻来完成实验,她的实验方案 不可行  (选填“可行”或“不可行”),理由是 灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值  。
【答案】(1)见上图;(2)5;(3)见上图;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(4)不可行;灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值。
【分析】(1)探究电流跟电压的关系时,要有电流表、电压表、电源、导线、开关、定则电阻,还要有滑动变阻器来改变电压,然后把这些元件连接在一起;
(2)根据电流跟电压成正比的前提是电阻不变,然后确定哪组实验错误。
(3)在电压和电流的坐标系中描出对应点即可;
(4)进行“电流与电压关系”的实验时,要控制电阻大小不变;
【解答】解:(1)把电流表、电源、导线、开关、定则电阻、滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在定则电阻两端,如图。
(2)实验2、3、4、6电压和电流的比值都是5,只有实验5电压和电流的比值不是5,可以判断实验5数据错误;
(3)在电压和电流的坐标系中描绘出(0,0)(0.8,0.16)(1.2,0.24)(1.6,0.32)(2.4,0.48)然后用线连接起来,如图:
根据图像知:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(4)探究“电流与电压关系”的实验时,要控制电阻大小不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故这个实验操作是不可行的。
故答案为:(1)见上图;(2)5;(3)见上图;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(4)不可行;灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值。
【点评】对于探究欧姆定律的问题,电流跟电压有关,读题时,要明确在探究电流和电压时控制电阻不变。
14.小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,所用定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验,他应控制电压表示数为多少(  )
A.1V B.2V C.3V D.4V
【答案】C
【分析】通过串联分压可以得到定值电阻与滑动变阻器阻值的比值关系,通过,可得出,定值电阻两端电压的最小值;再根据电流表和电压表量程范围确定电压表的示数。
【解答】解:由图可知,电压表测量定值电阻两端电压,由串联分压可知,,当定值电阻最大和滑动变阻器都处于最大值时,即R=20Ω,R滑=20Ω时,可得,解得UR=3V,即要完成所有实验,定值电阻两端电压至少为3V;
若定值电阻两端电压为4V,超过了电压表的量程,故定值电阻两端电压不能为4V,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题探究电流与电阻的关系实验,利用好串联电路特点是解题关键。
15.用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。甲:改变接入MN的串联电池的个数;乙:将电池与滑动变阻器串联接入,改变滑动变阻器滑片的位置;丙:将电池与不同阻值的定值电阻串联接入MN。可行的方案是(  )
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
【答案】D
【分析】研究电流跟电压的关系时应采用控制变量法,即控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压测出通过的电流,据此进行解答。
【解答】解:研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,故甲可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故乙可行;
丙:将电池与不同阻值的电阻串联接入MN,定值电阻的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故丙可行;
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
故选:D。
【点评】本题考查了测量电阻的实验,是一道较为简单的应用题。
16.如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,下列有关说法错误的是(  )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小
B.调节R′的目的是控制R两端电压不变
C.R′滑片向左移时,电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
【答案】D
【分析】(1)根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻;
(2)判断出当R′滑片向左移时滑动变阻器接入电路电阻的变化,由串联电路电阻的规律判断出电路总电阻的变化,由欧姆定律判断出电路中的电流以及定值电阻R两端电压的变化,进而判断出电压表示数的变化。
【解答】解:AB、根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻,故AB正确;
C、当R′滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I知电路中的电流变大,电压表示数会变大,由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大,电压表的示数变大,故C正确;
D、本实验得出的结论是在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的公式的运用,是一道基础题。
17.在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示,电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数,当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,其原因可能是(  )
A.电源电压3V太低 B.20Ω的阻值太小
C.控制的电压1.5V太高 D.滑动变阻器阻值太小
【答案】D
【分析】(1)根据串联电路电压的规律和分压规律确定当接入20Ω电阻时,变阻器最大阻值最小为多少,与题中变阻器规格比较;
正确理解:当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V”的意义;
(2)根据串联电路电压的规律和分压原理求出控制电压表示数的最小值。
【解答】解:(1)当20Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5V,即为当变阻器最大电阻连入电路中时,电压表示数大于1.5V,
因电源电压为U=3V,电压表示数为U表=1.5V时,变阻器分得的电压为:
U﹣U表=3V﹣1.5V=1.5V,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻大小等于定值电阻的大小,当定值电阻阻值为20Ω时,变阻器的最大电阻至少为20Ω,而题中变阻器最大电阻为15Ω,故D正确;
因当变阻器最大电阻连入电路中时,电压表示数大于1.5V,故适当减小电源电压即可达到1.5V,即电源电压3V太高,故A错误;
由上分析,电压表示数始终无法达到1.5V,是因为20Ω的电阻太大(最小为15Ω),故B错误;
(2)设控制电压为U′,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为3V﹣U′,由分压原理:

因此式左边为定值,右边也应为定值,对应的定值电阻最大为20Ω,变阻器应达到最大值为15Ω时,


即控制不变的电压最小值U′≈1.71V,控制电压1.5V太低,C错误。
故选:D。
【点评】本题考查学生控制变量法的运用、对串联电路电流特点和欧姆定律及滑动变阻器使用的理解和运用能力。有一定难度。
18.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如表所示。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是下列图中的(  )
U/V 3.0 2.5 2.0
I/A 0.20 0.30 0.40
U/V 1.8 1.5 1.3
I/A 0.44 0.50 0.54
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由表中数据可知,当电压表的示数减小时,电流表的示数增大;再分析四个电路图,当滑片移动时的电压表和电流表的变化得出答案。
【解答】解:AB、电压表测量电源电压,当移动滑片时,电压表的示数不变,故A、B不符合题意;
C、电压表测量滑动变阻器两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电阻和滑动变阻器串联后,定值电阻两端电压变大,则变阻器两端电压将变小,即电压表示数减小,C符合题意;
D、电压表测量的是定值电阻两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电压表的示数也变大,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了电压表的使用、电路动态分析、实验数据分析,属于难题。
19.小佳同学用如图3所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是(  )
A.调节滑动变阻器R1的滑片,保持电流表示数不变,观察并记录电压表的示数
B.调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
C.换用更精确的电压表进行测量
D.增加电池的个数,使电源电压变大
【答案】B
【分析】研究电路电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,分析定值电阻两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路。
【解答】解:在滑动变阻器的电阻值R1不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的总电阻增大。
利用公式I可知,电路中的总电流减小。
根据U=IR可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压变大;
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右端移动增大电阻,观察并记录电流表的示数;
综上所述,B正确。
故选:B。
【点评】研究导体中的电流与电阻的关系,需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
20.用图示电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压保持3V不变,定值电阻R1有5Ω、10Ω、20Ω等规格,实验数据如下表。关于该实验,下列说法错误的是(  )
实验序号 电阻R/Ω 电流表示数I/A
第1次 5 0.4
第2次 10 0.2
第3次 20 0.1
A.3次实验中,控制电压表示数为2V
B.调节变阻器滑片的过程中,应观察电压表的示数
C.将R1由10Ω换成20Ω后,应向右适当调节变阻器滑片
D.正确操作后,滑动变阻器的电功率在第1次实验中最大
【答案】C
【分析】(1)根据表中数据利用欧姆定律求出实验过程中控制电压表的示数;
(2)在“探究电流跟电阻的关系”的实验中,应保证定值电阻两端的电压保持不变,因此在调节滑动变阻器滑片的过程中,应观察电压表的示数;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)因为本实验中定值电阻两端分压不变,根据串联电路电压规律可知每次滑动变阻器的分压也应保持不变,根据P=UI分析解答即可。
【解答】解:A、由表中数据可知,实验过程中控制电压表的示数:UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V,故A正确;
B、在本实验中,应保证定值电阻两端的电压保持不变,因此在调节滑动变阻器滑片的过程中,应观察电压表的示数,故B正确;
C、实验中,当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,所以应向左适当移动滑动变阻器滑片,故C错误;
D、因为本实验中定值电阻两端分压不变,根据串联电路电压规律可知每次滑动变阻器的分压也应保持不变,而根据表格数据可知第1次实验电路电流最大,根据P=UI分析可知第1次电功率也是最大的,故D正确。
故选:C。
【点评】本题探究电流与电阻的关系,考查控制变量法、串联分压原理的应用和电功率的计算等,难度一般。
21.实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫  控制变量  法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到  A  端(选填“A”或“B”)。
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向  B  端移动(选填“A”或“B”),数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为  0.12  A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成  正比  。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是  小灯泡的电阻随温度变化而变化  。
【答案】(1)控制变量法;(2)断开;A;(3);(4)B;0.12;(5)正比;(6)小灯泡的电阻随温度变化而变化。
【分析】(1)控制变量法的定义;
(2)连接电路的注意事项以及滑动变阻器的连接方法;
(3)根据串联电路,电压表,电流表的连接方式;
(4)由表格可知电流在变大,根据欧姆定律可知,电路总阻值减小,即可知滑片的移动方向,根据电流表量程和分度值可读出示数;
(5)分析表格,电压与电流的比值是定值,所以得到结论;
(6)灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化。
【解答】解:(1)在研究某个因素的影响时,只改变这个量的大小,而保持其他量不变,从而确定这个因素是否影响,这种研究方法叫控制变量法,该实验保持电阻不变,探究电流与电压的关系就是用的控制变量法;
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态,为了保护电路,滑动变阻器在闭合开关前,应将滑片移到最大阻值处,即A端;
(3)图乙中电压表串联在电路中,电流表与电阻并联是错误的,改正后应该是:

(4)记录第一组电压表和电流表示数后,由表格可知,电流表的示数在增大,根据欧姆定律,电路的总电阻在减小,所以滑动变阻器的滑片应往B端移动,由图丙中电流表接入的是0.6A的量程,所以分度值是0.02A,读出示数为0.12A;
(5)分析表格发现电压U与电流I的比值是定值,可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复实验,不能得出结论,因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
故答案为:(1)控制变量法;(2)断开;A;(3);(4)B;0.12;(5)正比;(6)小灯泡的电阻随温度变化而变化。
【点评】本题考查了电流与电压的关系实验探究。
22.小科用如图电路进行两项实验。
(1)实验一:探究电流与  电压  的关系。
①按图连接好电路,闭合开关,移动R1的滑片到某处保持不动;
②移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。
(2)实验二:探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置,再移动R2的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据;
②向右移动R1的滑片到另一位置,则他应向右移动R2的滑片,使电压表的示数仍为  2  V,读出此时电流表示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。小科  不能  (填“能”或“不能”)得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是  无法读出R1的阻值  。
④正确实验后,依据数据作出了如下图像,能最直观体现电流与电阻关系的是  B  (填字母)。
【答案】(1)电压;(2)②2;③不能,无法读出R1的阻值;④B。
【分析】(1)根据控制变量法并结合实验一中的实验步骤分析判断;
(2)②③在探究电流与电阻的关系的实验中,应保持不同定值电阻两端的电压不变,因此根据串联分压原理分析当定值电阻增大时,滑动变阻器接入电路的电阻也应增大,据此分析作答;
④由表中数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一倍,即电压不变时,电流与电阻成反比,据此分析。
【解答】解:(1)实验一中的实验步骤①移动R1的滑片到某处保持不动,通过移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,由此可知本实验中保持不变的是与电压表并联的电阻R1的阻值,改变的是其两端的电压,由此可知本实验探究的是电流与电压的关系;
(2)②在探究电流与电阻的关系的实验中,应保持不同定值电阻两端的电压不变,向右移动R1的滑片,相当于增大定值电阻,根据串联分压原理分析滑动变阻器接入电路的电阻也应增大,由图可知应向右移动R2的滑片,直至电压表的示数为2V;
③由②分析可知本实验要知道电阻阻值与通过电阻的电流的大小,电流可通过电流表测得,而因为R1是滑动变阻器,不能读出滑片在不同位置其对应的阻值大小,因此不能得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论;
④由表中数据知,电压不变时,电流与电阻成反比,A正确,D错误;
电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比,故B正确,C错误,但B能最直观体现电流与电阻间关系,故选B。
故答案为:(1)电压;(2)②2;③不能,无法读出R1的阻值;④B。
【点评】本题考查了探究电流与电压、电阻的关系的实验,考查了实验的分析、操作和评价,难度一般。
23.某学习小组用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”,请你回答下列问题:
(1)请你用笔画线,将甲电路连接完整。
(2)实验时,先在AB间接入阻值为25Ω的定值电阻。将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,使电压表示数为3.0V,读出此时电流表的示数并记录。然后依次将阻值为20Ω、15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻接在AB间,重复上述实验。实验记录的数据如表:
电阻R/Ω 25 20 15 10 5
电流I/A 0.12 0.14 0.16 0.20 ★
(3)AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,则表中“★”处的数值为  0.34  。
(4)在数据分析时,同学们根据上表中的实验数据得不出书上给出的电流与电阻的定量关系。请你指出他们在实验时存在的错误  没有控制电压表示数保持不变  。
(5)实验时,若将AB间的电阻由25Ω改为较小阻值的电阻再次实验时,最终滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要  小  (填“小”、“大”或“一样大”)。
【答案】(1)见解答图;(3)0.34;(4)没有控制电压表示数保持不变;(5)小。
【分析】(1)根据(2)确定电压表量程,将电压表并联在定值电阻两端;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数;
(4)探究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由表中数据,根据欧姆定律的变形公式U=IR求出五次实验电压表的示数分析回答;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,若将阻由25Ω改为较小阻值的电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器连入电路的阻值大小。
【解答】解:(1)由(2)可知,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,使电压表示数为3.0V,故电压表选用小量程,将电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
(3)AB间接5Ω的定值电阻时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.34A;
(4)探究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由表中数据,根据欧姆定律的变形公式U=IR,五次实验电压表的示数分别为3V、2.8V、2.4V、2V、1.7V,没有控制电压表示数保持不变,故得不出书上给出的电流与电阻的定量关系;
(5)根据串联分压原理可知,若将阻由25Ω改为较小阻值的电阻时,其分得的电压变小;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑动变阻器连入电路的阻值比25Ω时要小。
故答案为:(1)见解答图;(3)0.34;(4)没有控制电压表示数保持不变;(5)小。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”,考查电路的连接、电流表读数、控制变量法及操作过程。
24.科学兴趣小组同学探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干。请你一起完成以下问题:
(1)图甲是他们未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到  B  (填“A”或“B”)端。
(3)小科小组把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为  0.4  A;小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,然后他  应将滑动变阻器滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V  (写出具体操作),记录电流表的示数。
(4)图丙b、c、d三条曲线是其他三组同学根据所测得数据描绘的I﹣U图像,单独分析每条曲线,可以得到的结论是  电阻一定时,电流与电压成正比  。
【答案】(1)如图上图;(2)B;(3)0.4;他应将滑动变阻器滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;(4)电阻一定时,电流与电压成正比。
【分析】(1)电流流入电流表和电压表都是从正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)闭合开关前,为保护电路,滑片应处于最大阻值处;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值为读数;小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,滑动滑片使电阻两端的电压不变,并记录电流表的示数;
(4)单独分析图丙中每条I U图象为过原点的直线,据此得出结论。
【解答】解:(1)电流流入电流表和电压表都是从正接线柱流入,负接线柱流出;实验电路图如下:
(2)闭合开关前,为保护电路,滑片应处于最大阻值处B端;
(3)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.4A;根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知滑片应向右滑增大滑动变阻器的阻值从而增大滑动变阻器分得的电压,所以他应将滑动变阻器滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;
(4)单独分析图丙中每条I U图象,都是一条过原点的直线,故可以得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。
故答案为:(1)如图上图;(2)B;(3)0.4;他应将滑动变阻器滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;(4)电阻一定时,电流与电压成正比。
【点评】本题是研究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验,考查注意事项、电流表读数、控制变量法的运用及数据分析,属于常考命题点。
25.小明同学利用图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。已有器材:干电池(电压为3V且保持不变)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值约为10Ω的定值电阻。
(1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到  B  (选填“A”或“B”)端。
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,电流表的示数如图丁所示,该示数为  0.4  A;记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是  B  。
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
(3)小宇同学向老师要来,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,进行“探究电流与电阻的关系“的实验,将实验数据画在坐标纸上,得到了如图丙的图像,由图丙可得实验结论:当导体两端电压一定时, 导体中的电流跟导体的电阻成反比  ;实验过程中,小宇同学保持电压表的示数为  2.5  V不变。
【答案】(1)B;(2)0.4;B;(3)导体中的电流跟导体的电阻成反比;2.5。
【分析】(1)滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式,串联在电路中,电压表与灯泡并联,选择电压表的量程;
(2)根据电流表的量程读出电流表的示数,根据欧姆定律计算电阻;
(3)分析图像,电压一定时,此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值,判断电流与电阻的关系,根据欧姆定律计算电压。
【解答】解:(1)解:(1)滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式,串联在电路中,电压表与灯泡并联,因电源电压为3V,故电压表的量程选择为0~3V,电路连接如图所示:
为了保护电路元件安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最大电阻处,即B端;
(2)如图丁所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.4A;接下来应进行的操作是将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数;
故选:B;
(3)如图丙的图像所示,导体两端电压一定时,此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值,故导体中的电流跟导体的电阻成反比;在实验过程中,保持导体两端的电压为:
U=0.1A×25Ω=2.5V,即电压表的示数为2.5V不变;
故答案为:(1)B;(2)0.4;B;(3)导体中的电流跟导体的电阻成反比;2.5。
【点评】本题是“伏安法测量电阻”的实验,考查了有关电路图的连接,电流表的读数方法,电压一定时电流与电阻的关系,同时考查了欧姆定律的应用。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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