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第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
1.小李同学在探究电流与电压关系的实验时,请回答下列问题:
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,完成图乙所示的实物图的连接.
解:
(2)连接电路时,开关应处于__断开__状态,滑动变阻器的滑片P移到__B__(填“A”或“B”)端.
(3)在做探究电流与电压关系的实验时,采用的实验方法是__控制变量__法,要求保持电阻阻值不变,通过改变电阻两端的__电压__,观察电流大小的变化.
(4)下表是他在实验中的三次测量结果,分析实验数据,可以得出结论:__在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比__.
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.2
0.2
2
1.8
0.3
3
2.4
0.4
2.在“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)如图所示,甲为__电流表__,乙为__电压表__.(填“电流表”或“电压表”)
(2)某同学在连接完最后一条导线后就发现电压表和电流表出现了示数,出现这种现象的原因是__在连接电路时开关处于闭合状态__(填一种原因即可).
(3)为达到实验目的,实验过程中应控制不变的量是__电压__.具体操作是__移动滑动变阻器滑片__,同时观察__电压表__的示数.
(4)小明同学得到的数据如下表.分析表中数据,可以得出结论:__电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与电阻的大小成反比__.
电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
3.下列图中,能正确描述电压一定时,电流随电阻变化的图象是(D)
4.在探究电流跟电压关系的实验中,所选定值电阻的阻值分别为R1=5 Ω,R2=10 Ω,R3=15 Ω,应选择其中的(C)
A.只选R1做一次实验
B.第一次实验用R1,后两次用R2
C.三次实验分别用三个不同的电阻
D.第一次实验用R1,后两次用R3
5.如图所示电路中,R1表示电阻箱,那么该电路(C)
A.只能探究电流与电压的关系
B.只能探究电流与电阻的关系
C.电流与电压和电流与电阻的关系都能探究
D.电流与电压和电流与电阻的关系都不能探究
6.如图1所示是小明在探究“电流与电压关系”时所连接的实验电路.
图1 图2
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打上“×”,再画线把它改接到正确的位置上.
解:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片发现,电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是__D__(填序号).
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.R短路 D.R断路
(3)实验过程中,电压表的示数分别取0.5 V、1.0 V、1.5 V、2.0 V,由于小明没有养成良好的实验习惯,仅是把测得的相应电流值随手写在了草稿纸上(如图2所示),请你根据实验需求,帮助他在下方的虚线框内设计一个实验记录表格,并把记录在草稿纸上的电流值与上述电压值分别对应填入表格中.
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
I/A
0.10
0.18
0.30
0.42
(4)请你在图3中的坐标轴上标出适当的标度,并在图中描出各组数据对应的点,然后将各点平滑地连接起来.
图3 解:
7.在探究“电流与电阻的关系”的实验中:
(1)在方框中把正确的实验电路图画完整.
解:
(2)电路连接后,闭合开关,小桃发现:电压表读数接近电源电压,电流表指针有明显偏转;无论怎么移动变阻器的滑片,两表的示数均不变.原因可能是:__滑动变阻器短路(或将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路中)__.
(3)故障排除后,小桃得到的实验数据如图所示,这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除.错误数据是第__4__(填数据序号)组.
数据序号
1
2
3
4
5
6
电流I/A
0.40
0.19
0.13
0.14
0.08
0.07
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
(4)剔除错误数据后,小桃得到的结论是:__电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比____.
(5)小桃和其他组的小田交流发现,两组同学收集数据的方案不同:
小桃的方案:收集电压为3 V时,电流与电阻的关系的几组数据,比较电流与电阻的关系.
小田的方案:收集电压分别为1 V、2 V、3 V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据,比较电流与电阻的关系.
你认为__小田__的方案更合理.
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