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5.小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

(1)連接電路時,開關應斷開.
(2)請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉).
(3)實驗中多次改變R的阻值,調節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象.
①由圖象可以得出結論:電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比.
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,斷開開關,取下5Ω的電阻,然后將10Ω的電阻接入電路,閉合開關,接下來他應該進行的操作是:向左移動滑片(選填“左”或“右”),使電壓表示數(shù)為2.5 V時,讀出電流表的示數(shù).
(4)實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片P,電壓表始終有示數(shù)、電流表無示數(shù),原因可能是C(選填A、B或C).
A. 電流表斷路    B.電壓表短路    C.電阻R斷路
(5)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于35Ω的滑動變阻器.
(6)小紅試圖將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關系,你認為他的實驗方案可行嗎?不可行(選填“可行”或“不可行”),你的理由是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.

分析 (1)根據(jù)實物連接的正確方法分析解答.連接電路時,必須斷開開關;
(2)分析清楚圖甲所示電路圖,然后根據(jù)電路圖連接實物電路圖;
(3)①根據(jù)圖象分析電流和電阻的關系:電壓一定,電流和電阻成反比;
②根據(jù)圖乙確定一組電流和電阻值,根據(jù)U=IR計算出電壓;
換用較大的電阻后,根據(jù)串分壓的關系,電壓表的示數(shù)會變大,則應增大滑動變阻器的阻值減小電阻兩端的電壓,保持電壓表的示數(shù)不變;
(4)根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)情況進行判斷.電流表無示數(shù),可能發(fā)生了斷路,根據(jù)電壓表的示數(shù)得知是哪兒發(fā)生了斷路;
(5)電路電流越小,滑動變阻器接入電路的阻值越大,根據(jù)圖象求出電路最小電流及對應的電阻阻值,由歐姆定律求出電阻兩端電壓,然后由串聯(lián)電路特點求出此時滑動變阻器兩端電壓,最后由歐姆定律求出滑動變阻器阻值,根據(jù)該阻值選擇滑動變阻器規(guī)格;
(6)知道燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關系,需保持電阻不變.

解答 解:
(1)實物未連接好,并且不確定電路沒有發(fā)生短路的情況下,開關必須是斷開的,防止燒壞電路元件;
(2)由圖甲可知,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,根據(jù)電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示:

(3)①由圖象知,電壓一定時,電流和電阻成反比;
②由圖象知,當R=5Ω時,電流表的示數(shù)為0.5A,所以電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,在整個過程中,R兩端的電壓保持2.5V不變;
將5Ω的電阻換為10Ω后,電壓表的示數(shù)變大,所以應增大滑動變阻器的阻值,將滑片向左即A端滑動,保持電壓表的示數(shù)為2.5V,并讀出電流表的示數(shù);
(4)電流表無示數(shù),說明電路中某處發(fā)生了斷路,電壓表始終有示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生了斷路,即R斷路;
(5)由圖丙所示像可知,電路最小電流I=0.1A,此時電阻R=25Ω,
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知,電阻兩端電壓UR=IR=0.1A×25Ω=2.5V,
此時滑動變阻器兩端電壓U=U-UR=6V-2.5V=3.5V,
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知,滑動變阻器阻值R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω.
(6)由于燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關系,需保持電阻不變,所以不能用小燈泡做此實驗.
故答案為:(1)斷開;(2)見上圖;(3)①導體中的電流與電阻成反比;②左;2.5;(4)C;(5)35;(6)不可行;燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.

點評 此題是探究電流跟電阻的關系實驗,需使電阻兩端的電壓不變,考查了對圖象的分析,同時涉及到了串聯(lián)電路電流、電壓的關系,及歐姆定律的變形應用.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法中正確的是(  )
A.機械效率越大,功率越大
B.機械做功時,做的有用功越多,機械效率越大
C.機械做功時,工作時間越短,功率一定越大
D.利用機械做功時可以省力或省距離,但不能省功

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

16.在探究“電流與電壓、電阻的關系”的過程中,按圖1所示連接電路,已知電源電壓為3V不變,保持定值電阻R=5Ω不變,閉合開關S后,調節(jié)滑動變阻器R′,得到多組數(shù)據(jù),如下
電壓/V123
電流/A0.20.40.6
此實驗過程中,滑動變阻器的作用是保護電路;改變電阻兩端的電壓和電流,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可歸納得出電流跟電壓的關系是電阻一定,導體中的電流與電壓成正比.
探究電流與電阻的關系:

此實驗過程中,滑動變阻器的作用是保護電路;保持電阻兩端的電壓不變.
①讓5Ω電阻接入電路,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5V,記錄電流表示數(shù);
②將5Ω電阻換成7.5Ω電阻,閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V,應將滑動變阻器的滑片向右 (填“左”或“右”)移動,當觀察到電壓表示數(shù)為1.5 V時,記錄電流表示數(shù);
③將7.5Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關后發(fā)現(xiàn):當滑動變阻器的滑片移動到最右端時,電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是B
A.滑動變阻器最大阻值太大   B.滑動變阻器最大阻值太小
C.滑動變阻器斷路          D.定阻電阻短路.
④根據(jù)圖讀數(shù)推測,若不改變電源及滑動變阻器仍保持電電壓表的示數(shù)為1.5V,所選用的定值電阻最大阻值應為10Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.陽陽計劃做“探究通過導體的電流I跟電阻R的關系”的實驗.他根據(jù)實驗電路圖,在實驗桌上連接了如圖1所示的實驗電路,實驗桌上還有多個阻值己知的不同的定值電阻.陽陽要利用這些器材進行實驗探究.

(1)若滑動變阻器的滑片P向右移動,接入電路的電阻值變小,則應將滑動變阻器的接線柱B連入電路(選填“A”或“B”).
(2)陽陽的探究實驗主要步驟如下:
①閉合開關S,調節(jié)滑片位置,使電壓表有合適的示數(shù)U,用電流表測量電流I,并把R、U、I記錄在數(shù)據(jù)表格中.
②調節(jié)滑動變阻器的滑片,改變R兩端的電壓,并把U、I記錄在數(shù)據(jù)表格中.
③仿照步驟②,再做四次實驗,并把實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中.
請你根據(jù)以上敘述回答下列問題:
(3)陽陽計劃探究的問題中的自變量是電阻R;
(4)根據(jù)以上實驗步驟可知,陽陽實際探究的是通過導體的電流I與電壓U的關系;
(5)針對陽陽計劃探究的問題,在實驗步驟②中,正確的操作方法應是;斷開開關S,改變電阻R,再閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片位置,使電壓表的示數(shù)不變,并把R、I記錄在數(shù)據(jù)表格中.
(6)在某次實驗中,兩電表的示數(shù)如圖2甲、乙所示.此時電流表的示數(shù)0.48A,電阻為5Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

20.為了探究電流與電壓的關系,小華設計了如圖所示的實驗電路圖.

(1)實驗選用的器材如圖所示,其中電源為2節(jié)干電池,定值電阻為10Ω,滑動變阻器標有“10Ω 2A”字樣,則實驗時電壓表應選用的量程為0~3V,電流表應選用的量程為0~0.6A.實驗開始時,滑動變阻器滑片應移到B端.(填“A”或“B”)
(2)請根據(jù)電路圖用筆畫線代替導線,將圖中的元件連成電路.
實驗次數(shù)12345
電壓/V1.01.52.02.52.8
電流/A0.100.150.200.250.28
(3)右表是小華探究電流與電壓關系時記錄的幾組實驗數(shù)據(jù),通過對表中數(shù)據(jù)的分析,可得到的初步結論是:當電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖是物體做直線運動的圖象,其中表示同一運動的圖象是( 。
A.①②B.③和④C.①和④D.②和③

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.實驗是科學學習的重要方法.如圖是同學們做的一些實驗,請回答:
(1)實驗1中,輕質彈簧原長為15cm,當用兩只手同時用100N的力F1由兩端反向拉時,彈簧長度變?yōu)?8cm,若將彈簧一端固定在墻上,另一端由人用300N的力F2拉,這時彈簧長度變?yōu)?4cm.
(2)實驗2中,將電吹風朝上吹乒乓球,會發(fā)現(xiàn)竟然吹不走乒乓球,球也不會掉下來,球懸浮在電吹風的上方,請用學過的物理知識解釋該現(xiàn)象用電吹風向上吹乒乓球時,球下方空氣流速變大,壓強變小,球上方的流速小,壓強大,球受到向下的壓力差,當壓力差與重力之和,和球受到的向上的吹力平衡時,球就處于靜止狀態(tài).
(3)實驗3是探究“二力平衡的條件”,小明和小華同學分別采用如圖甲、乙所示的實驗裝置,你認為“甲”或“乙”中哪個裝置更科學,請說明理由乙;乙中小車與桌面間屬于滾動摩擦,比滑動摩擦小得多.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

14.一塊鋁溫度從10℃升高到30℃,它吸收的熱量為Q1,這塊鋁溫度從80℃升高到100℃,它吸收的熱量為Q2,比較Q1和Q2的關系,則( 。
A.Q1=Q2B.Q1>Q2C.Q1<Q2D.無法確定

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.用圖所示的滑輪組,水平拉動重G=100N的物體以v=0.5m/s的速度在水平地面上勻速運動.若物體受到的摩擦力為f=60N.若拉力大小為F=30N.
(1)拉力的功率為多大?
(2)該滑輪組的機械效率為多大?

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