第三章 电路探秘 探究电流与电阻的关系 实验探究专题 (含答案)--浙教版科学八年级上册

资源下载
  1. 二一教育资源

第三章 电路探秘 探究电流与电阻的关系 实验探究专题 (含答案)--浙教版科学八年级上册

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
电流与电阻的关系 实验探究题
1.在探究“电流与电阻的关系"的实验中,所用的器材有:学生电源(选择4V档),阻值为5Ω、8Ω、10Ω、 20Ω、25Ω的定值电阻,“30Ω 1A” 的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。小明连好电路后,按下列步骤进行实验:
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.4 0.25 0.2 0.1 0.08
电阻R/Ω 5 8 10 20 25
步骤一:将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于A点(如图甲)时,电压表的示数为2V,观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成8Ω接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2V时,滑片位于B点。
步骤三:小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后,重复上述实验,将结果记录在表格丙中。
请结合上述过程回答下列问题:
(1)连接图甲电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应处在   端(选填“左”或“右”),以保护电路。
(2)步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是   。
(3)步骤一、二中,滑片位置B应该在A点的    (选填“左边”或“右边”)。
(4)由表格丙可得,该实验的结论是   。
2.某同学为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”,利用电压恒为3伏的电源、标有“20欧,1.5安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验。
(1)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线完成图乙的实物图连接。
(2)第一次用5欧姆的定值电阻进行实验,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;第二次实验,仅将电阻换成10欧姆的定值电阻,闭合开关后,记下电流表的示数为I2,可以发现:I2   I1(填“<”、“=”或“>”)。因此,该同学认为,当导体两端的电压一定时,电流跟电阻不成反比。你认为该同学得出错误结论的原因是   。
3.为了探究“电流与电阻的关系”,小科用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器(25Ω,2.5A)等器材按图甲方式连接电路,进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路,当电压表示数为4伏时,记录电流表的示数。
②用R2替换R1发现无论如何左右移动滑片P,电压表指针在4伏的刻度左右摆动,但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小科,滑动变阻器的线圈结构如图乙所示,因此无法连续改变接入电路的有效阻值,当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时,会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器,并按图丙方式接入电路,继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏,此时电流表示数如图丁所示。
(1)图丁中电流表的示数为    安。
(2)步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时,电压表示数略小于4伏,则小科应如何操作?    。
(3)小科利用图甲电路继续他的探究实验,仍保持定值电阻两端的电压为4伏,则下列定值电阻可用来替换R,进行实验的有 (可多选 )。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
甲图所示的电路进行了2个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不.变,滑动变阻器的规格为“20Ω,1A”。
(1)第一个实验“测量电阻Rx的阻值”。小张在A、B间接入待测电阻Rx,然后不断改变滑动变阻器的滑片位置,读出相应电流表电压表的读数。
①请你用笔画线代替导线,在答题卷相应位置将乙图中的实物图连接完整   。
②小张同学检查电路连接正确后,闭合开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为6V不变,为查寻原因,接下来他应先进行的具体操作是   。
A.检查开关是否接触良好
B.检查滑动变阻器是否短路
C.检查定值电阻是否断路
D.查看电流表是否有读数
(2)第二个实验“探究电流跟电阻的关系”。小张在AB间分别接入阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,数据如下表。
实验次数 1 2 3 4
电阻R/欧 5 10 20 30
电流I/安 0.6 0.3 0.15 0.1
①小张用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是   ,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数保持不变时,读出电流表的示数,并记录。
②上表是小张同学测得的实验数据,老师认真观察了他的数据。认为小张最后一次实验数据是造假的。老师这样认为,其理由是:    。
5.如图所示电路中,电源电压为 4.5 V,滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”。
(1)小敏想用该电路研究“电流与电阻的关系”,请帮她把电路连接完整。
(2)以下是小敏的一些操作步骤:
①将阻值为10Ω的电阻R1接入电路,将滑动变阻器置于阻值最大的位置,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.0V时,读出电流表示数并记录;
②断开开关,拆下R1,接上阻值为20Ω的电阻R2,使   ,读出电流表示数并记录;
③断开开关,拆下R2,接上阻值为30Ω的电阻R3,重复②的操作。
(3)小敏在实验步骤③中,发现无论怎么调节滑动变阻器,也无法使电压表的示数达到
2 V。请你根据所学知识,写出一种解决上述问题的方法   。
6.为探究“电流与电阻的关系”,小明开展相关实验。器材有:电源(恒为6V)、滑动变阻器(1A,50Ω)、电压表、电流表(0~0.6A)、电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、导线若干。
(1)根据电路图甲连接实物图乙(要求滑片在最左端时滑动变阻器接入阻值最大);
(2)接入5Ω电阻,闭合开关,再调节滑片使电压表示数达到设定值,读出电流大小。依次更换不同电阻重复实验,得到数据如下表,其中电流读数有错误的组别是   。
组别 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.5 0.25 0.20 0.1
(3)实验结束后,为了得到更加可靠的普遍规律,小明又找来一个40Ω的电阻接入电路,但无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到第二问中的设定值,以下方法中可以实现上述要求的是 。
A.换用60Ω的滑动变阻器 B.换用30Ω的滑动变阻器
C.换用5V的电源 D.换用9V的电源
7.如图所示电路中,电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)某同学想用该电路研究“电流与电阻的关系”,请帮他把电路连接完整。
(2)以下是该同学的一些操作步骤:
①将阻值为10Ω的定值电阻R1接入电路,将滑动变阻器置于阻值最大的位置,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.0V时,读出电流表示数并记录;
②断开开关,拆下R1,接上阻值为20Ω的定值电阻R2,   ,读出电流表示数并记录;
③断开开关,拆下R2,接上阻值为30Ω的定值电阻R3,重复②的操作。
(3)实验中需要对数据进行记录和处理,下表是该同学设计的记录表,请你完成第一行“”处填写的内容。
记录表:恒定电压(U=2V)时通过不同电阻的电流
实验次数 电阻/欧 电流/安    
1 10    
2 20    
3 30    
8.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为4.5伏,阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻,滑动变阻器、电压表(0~3伏)、电流表(0~0.6安)、开关各1只,导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示的实验电路,根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉)
(2)电路连接完毕,小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数。则电路故障是    。
(3)排除电路故障后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用15欧的定值电阻替换20欧的定值电阻,闭合开关后应向    (选填“A”或“B”)端移动滑片P才能达到实验要求。
(4)为完成整个实验,实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于    欧。
(5)根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像,如图丙所示,由图像可以得出的结论是    。
9.探究电流与电阻关系的实验中,实验器材有:电源(电压恒为4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器(20欧2安)和开关各一个,5个定值电阻(5欧、10欧、15欧、20欧、25欧)及导线若干。
(1)【连接电路】
用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整。(要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时,接入电路中的阻值变小)
(2)【进行实验】
小科利用上述连接的电路进行实验,请完善实验步骤。
步骤1:将5欧的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;
步骤2:将5欧电阻替换为10欧,闭合开关,向    (选填“c”或“d”)端移动滑片,使电压表示数为U0,记下相应的电流值;
(3)步骤3:依次替换15欧、20欧、2欧的电阻重复步骤2。
【分析数据】
图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象,其中阴影面积的物理意义是    。
(4)【反思】
小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是 ____。
A.增大电源电压
B.增大电流表量程
C.换用阻值更大的滑动变阻器
10.科学兴趣小组的同学们在探究”电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有”20Ω,2A”、”60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是该组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(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)他们在电路连接好后,闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为   。
(4)兴趣小组的同学按正确的操作方式,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I-R图像。请分析图中阴影部分的面积表示   。据图可得电流与电阻的定量关系。
11.在探究“电流与电阻的关系"的实验中,所用的器材有:学生电源(选择4V档),阻值为5Ω、8Ω、10Ω、 20Ω、25Ω的定值电阻,“30Ω 1A” 的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。小明连好电路后,按下列步骤进行实验:
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.4 0.25 0.2 0.1 0.08
电阻R/Ω 5 8 10 20 25
步骤一:将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于A点(如图甲)时,电压表的示数为2V,观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成8Ω接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2V时,滑片位于B点。
步骤三:小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后,重复上述实验,将结果记录在表格丙中。
请结合上述过程回答下列问题:
(1)连接图甲电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应处在   端(选填“左”或“右”),以保护电路。
(2)步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是   。
(3)步骤一、二中,滑片位置B应该在A点的    (选填“左边”或“右边”)。
(4)由表格丙可得,该实验的结论是   。
答案解析部分
1.【答案】(1)右
(2)断开开关,电流表改接到0—0.6A的量程
(3)右边
(4)当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
2.【答案】(1)
(2)>;没有控制R两端电压相同
3.【答案】(1)2
(2)将滑片P向右移,使电压表示数略小于4V,再将触片Q沿逆时针转动,直到电压表示数为4V
(3)A;B;C;D
4.【答案】(1);D
(2)断开开关,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;最后一次实验数据,要求变阻器阻值为30Ω,而实验中变阻器最大阻值只有20Ω,不够要求,无法测出
5.【答案】(1)
(2)电压表示数为 2.0V
(3)换用阻值更大的滑动变阻器或换用电压更高的电源
6.【答案】(1)
(2)3
(3)A;C
7.【答案】(1)
(2)将滑动变阻器移到最大阻值处,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V
(3)电压/V
8.【答案】(1)
(2)定值电阻R断路
(3)B
(4)20
(5)在导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
9.【答案】(1)
(2)d
(3)电阻为5Ω时的电压大小
(4)B
10.【答案】(1)
(2)C
(3)“60Ω,1A”
(4)定值电阻两端的电压为3V
11.【答案】(1)右
(2)断开开关,电流表改接到0—0.6A的量程
(3)右边
(4)当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源预览