专题一 探究电流与电压和电阻的关系
1.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,某同学连接的电路如图所示。已知电源电压为3 V,滑动变阻器上标有“30 Ω 1 A”字样。闭合开关,调节滑动变阻器,实验中得到的实验数据如表所示,下列说法不正确的是( )
序号 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.10 0.19 0.42 0.39 0.49
①第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
②第4次实验滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值之比为2:1
③多次实验的目的是为了减小误差
④该实验得出的结论是:通过导体的电流跟导体两端的电压与成正比
A.③④ B.①③ C.②③④ D.①②③④
2.如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大;
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障 是 ;
(3)排除故障后,测量出的数据如表,请在图乙的坐标纸中描点画出I—U 图象;
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48
(4)小俊和小红分析图象后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 (选填“小俊”或“小红”)的方案;
(5)他们发现另外一组同学画出的图象(如图丙)反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是 。
3.某小组利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。滑动变阻器规格为“20Ω 1 A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 30
电流I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.08
(1)某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)将5Ω的定值电阻接入电路,正确连接后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是 (选填“定值电阻断路”或“定值电阻短路”)。排除故障后继续实验,刚闭合开关时电流表示数为0.18 A,则电源电压为 V,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U ,记下此时电流表示数为0.48 A;再依次将 10Ω、15 Ω、20Ω、30Ω的定值电阻接入电路,通过调节滑动变阻器滑片使电压表示数均为U ,记下对应电流表的示数,记录在表格中。分析表格中的数据,有一组数据是无法测出的,这组数据是第 (填数据序号)组;
(3)若想利用现有器材完成5次实验,应控制定值电阻两端的电压不低于 V。
4.同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6 V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20Ω、25 Ω),规格为“40 Ω 1 A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的0~3V量程测量定值电阻R 两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉);
(2)他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U ;保持滑片不动,用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压U 不变;再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数Ⅰ与a、b间电阻R阻值的关系图象,如图乙所示。由乙图可知:a、b间电压U 的值为 V;a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比;
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U ,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的一项是 。
A.将滑动变阻器更换为“50Ω 1 A”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为6 V的电源更换为电压为5.2V 的电源,其余不变
C.只调节滑动变阻器,使U 为2.3 V
专题一 探究电流与电压和电阻的关系
1. D
2.(1)图略 (2)R断路 (3)图略 (4)小红 (5)电压表与滑动变阻器并联
3.(1)图略 (2)定值电阻断路 4.5 5 (3)2.7
4.(1)图略 (2)右 2 反 (3)C