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7.在“探究通過導體的電流與什么因素有關”的實驗中,小明已經探究出通過導體的電流與導體兩端電壓和導體的電阻有關,他想繼續(xù)實驗,進一步“探究通過導體的電流與導體的電阻的關系”,可選擇的器材有:定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω),電壓為3V的電源、標有“20Ω、1A”的滑動變阻器,電流表、電壓表、開關、導線若干.
(1)根據圖1完成實物圖2電路的連接.
(2)實驗中,每次更換電阻后,要調節(jié)滑動變阻器,使定值電阻兩端電壓保持不變,讀出電流值.測得的數據如表:
R/Ω51015202530
I/A0.50.260.180.140.10.08
根據數據在圖3中作出I與R的圖象:
(3)得出的探究結論是:在導體兩端電壓一定時,電流與電阻成反比;理由是:電壓一定,電阻的增大量相同,電流的減小量越來越。
(4)小明想用這些器材進一步“探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”,通過實驗和分析,他最后選擇5Ω定值電阻來完成實驗,請說明他進行了怎樣的實驗操作?

分析 (1)根據電路圖連接實物時,注意電流表、電壓表的量程和通過的電流方向,滑動變阻器采用“一上一下”的接法;
(2)根據表中數據,利用描點法作圖;
(3)根據圖象反映的函數類型和實驗的探究目的得到實驗結論;
(4)探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系實驗,根據控制變量法可知應控制電阻不變,為了完成實驗,應使導體兩端的電壓變化值大一些為最佳.

解答 解:(1)由圖知,電源電壓由2節(jié)干電池U=3V提供,所以電壓表選擇0~3V量程,將電壓表并聯在電阻R的兩端;滑動變阻器根據“一上一下”的接法,則將A點與電阻的右接線柱相連;如下圖所示:

(2)用描點發(fā)作圖,先根據表中數據在坐標系中描出每組數據對應的點,然后用以直線把各點連起來,得到I-R圖象,如圖2所示;

(3)圖象是一反比例函數,也就是電流與電阻成反比例關系,所以實驗結論為:在導體兩端電壓一定時,電流與電阻成反比;電壓一定,隨著電阻的增大,電流減小得越來越慢  電壓一定,電阻的增大量相同,電流的減小量越來越小
(4)探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系的實驗,使導體兩端的電壓變化值大一些為最佳.所以,依次將6個定值電阻接入電路,將滑動變阻器由阻值最大處移到最小處,觀察電壓表示數變化范圍,使電壓表示數變化范圍最大的定值電阻為所選;
故答案為:
(1)如上圖;(2)如上圖;(3)在導體兩端電壓一定時,電流與電阻成反比;電壓一定,電阻的增大量相同,電流的減小量越來越小;(4)依次將6個定值電阻接入電路,將滑動變阻器由阻值最大處移到最小處,觀察電壓表示數變化范圍,使電壓表示數變化范圍最大的定值電阻為所選.

點評 通過歐姆定律的驗證性實驗,重點考查控制變量法的應用,實物圖的連接、滑動變阻器的作用,都屬于基本技能的檢測,難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,被測物體的長度是3.50cm,若用分度值為1cm的刻度尺測量該物體,則測量值應為3.5cm;準確值是3cm,估計值是0.5cm.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.你煮過餃子嗎?生餃子被放入鍋中便下沉到鍋底,煮熟的餃子就浮起來了,如果把涼的熟餃子放入鍋中,又沉到鍋底,這是為什么?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律:
(一)實驗所需要的器材除了點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏以外,還必需的器材是刻度尺;
(二)實驗前先要測量凸透鏡的焦距.

(1)小雷回想起白光經三棱鏡后,光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖),受此啟發(fā),于是他分別用紅光和藍光來進行圖甲的實驗,結論是:對同一凸透鏡,紫(紅/紫)光入射時的焦距小些.
(2)物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少,做實驗甲,鏡面垂直于陽光,在透鏡下面放上白紙(紙、鏡平行),測出透鏡與白紙間距s/cm與對應的白紙被烤焦的時間t/min,繪出圖線乙,可判斷該透鏡的焦距f為12cm;
(3)小華測焦距f時,將凸透鏡正對太陽,在透鏡下方的白紙上呈現一光斑時,測得光斑到透鏡的距離為l,將白紙再遠離透鏡一段距離,發(fā)現白紙上又出現了相同大小的光斑,
則l小于f(選填“大于”、“等于”或“小于”).
(三)(1)實驗前,應調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度;

(2)如圖1所示,當凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,成的是倒立(選填“正立”或“倒立”)的像.蠟燭燃燒一段時間后,燭焰的像將位于光屏中心的上方;
(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出),光屏上再次成清晰的像,成的是縮。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”)的像;
(4)在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,如圖2所示.則該透鏡焦距f<L(選填“>”、“<”或“=”),透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離S=L0-2L(用L0、L表示).
(四)小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡(靠近凸透鏡)之間,移動透鏡和光屏,直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像.將近視眼鏡鏡片取下,發(fā)現光屏上的像變模糊了.

(1)為了使屏上的像重新變得清晰,在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下,應將光屏向靠近(遠離/靠近) 透鏡方向移動.
(2)下列四個選項中,能正確表示小莉同學近視眼成像和矯正情況的是:B
A.乙、甲           B.丙、甲          C.乙、丁         D.丙、丁
(五)曉華為研究物體通過凸透鏡成倒立、等大實像的規(guī)律,要多測量幾次成倒立、等大實像時的物距與像距;而她固定好透鏡,改變燭焰和光屏位置時,發(fā)現成這樣像的物體和光屏位置是唯一的,為能多次測量,她應該改用焦距不同的凸透鏡,再做幾組實驗.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗中:

(1)由于凸透鏡焦距未知,小明將一束平行光正對射向該透鏡,調節(jié)光屏位置直到在屏上得一個最小最亮的光斑.圖1是調節(jié)完成的狀態(tài),由光具座上的刻度尺可以讀出該透鏡焦距f=10.0cm;
(2)如圖2所示小明將蠟燭和光屏固定好后.在只移動透鏡的情況下,他發(fā)現都不能在光屏上成清晰的像.由此,他猜想造成上述現象的原因是蠟燭和光屏間距離太;
(3)通過實驗,小明總結的三個實驗結論如下表,其中正確的實驗序號有1、2.
實驗
序號
物距(u)像的性質像距(v)
  實虛大小正倒 
lu>2f實像縮小倒立f<v<2f
2f<u<2f實像放大倒立v>2f
3u<f虛像放大倒立
(4)如圖3所示,蠟燭在光具座上A處向左移動距離s到C,為在光屏上再次成清晰的像,則他應將光屏向左(選填“左”或“右”)移動,光屏移動距離s′>s.(選填“>”“=”或“<”)
(5)小明又做了一次實驗,首先在光屏上恰好得到一個清晰的像,然后,小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置,結果光屏上原來清晰的像變模糊了,若還想在光屏上得到一個清晰的像,應將光屏向遠離凸透鏡的方向移動或將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動(均選填“遠離”或“靠近”).
(6)若將燭焰放在距離凸透鏡一倍焦距處,此時不能成像,左右移動光屏,可觀察到的現象是:光屏上出現一個大小不變的光斑.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

12.在期末復習時,小明同學利用阻值不同的四個電阻、電壓為6V的電源、滑動變阻器R(標有“50Ω  1A”)及其它器材做電學實驗,如圖.

(1)如圖甲是小明“探究電流與電阻關系”時連接的部分實驗電路.
①將5Ω電阻接入電路,請用筆畫線代替導線,將實驗電路連接完整,要求滑動變阻器的滑片P向右滑電流表示數變大;
②閉合開關,移動滑片P,使電壓表的示數為2.5V時讀出對應的電流值并記錄;
③斷開開關,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,此時如果他馬上閉合開關,會造成電壓表損壞,正確的操作應該是先調節(jié)滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處,再閉合開關,移動滑片P使電壓表的示數仍為2.5V;
④按正確操作完成余下實驗后,得到電流與電阻關系圖象如圖乙所示,由此可得到的結論是:電壓一定,電流與電阻成反比.
(2)小麗同學把圖甲中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的燈泡,測量它的額定功率.
①閉合開關后,發(fā)現燈泡不亮,電流表和電壓表都沒有示數,原因可能是滑動變阻器斷路;
②排除故障后,將滑動變阻器R的滑片移到某一位置時電壓表示數為2.2V,要測小燈泡的額定功率,應將滑動變阻器連入電路的阻值變。ㄟx填“大”或“小”),當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為0.75W.
(3)小華同學實驗時發(fā)現桌上沒有電流表,卻多了一個滑動變阻器R0(最大阻值用R0表示),他設計如圖丁所示電路,測出了額定電壓為U0=2.5V的燈泡的額定功率,請補全下列步驟.
①閉合開關,先調節(jié)滑動變阻器R0(選填“R0”或“R”)的滑片到最左端(選填“左”或“右”),再調節(jié)另一滑動變阻器的滑片,直到電壓表示數為2.5V時為止.
②接著調節(jié)變阻器R0的滑片到最右端,讀出這時電壓表的示數為U;
③小燈泡的額定功率表達式P=U0 ×$\frac{U{-U}_{0}}{{R}_{0}}$.(用字母表示).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.【實驗名稱】探究電流與電壓、電阻的關系
【實驗器材】電壓表(0~3V,0~15V);電流表(0~0.6A);滑動變阻器(0~15Ω);阻值為5Ω、10Ω的定值電阻各一個;開關一只和導線若干.
實驗中兩位同學商定電壓表的示數保持2V不變.為順利完成實驗,現有電壓為4.5V和6V的兩電池組可供選擇,則A.
A.只能選擇4.5V的電池組       B.只能選擇6V的電池組
C.兩電池組均可選用           D.須將其變成10.5V的電池組使用
【設計實驗與制定計劃】
同學們設計了如圖1所示甲、乙、丙三個電路.

①經過討論,認為不應該選擇圖甲,其原因是因燈泡的電阻與溫度有關,即電阻是變化的,在實驗時無法控制電阻不變.
②為探究電流與電壓的關系,應該選擇圖丙所示的電路.
【進行實驗與收集證據】
(1)根據設計的電路圖,對圖2實物電路連接,小明在連接時還有部分線沒有完成,請你將實物電路連接完整(導線不得交叉,且要求閉合開關前滑動變阻器連入電路的電阻最大).
(2)小明通過實驗記錄了下表格中的數據.
電壓U/V0.51.01.52.02.4
電流I/A0.550.10.150.20.24
其中有一組數據明顯記錄有誤的是0.5V、0.55A,小明選用的定值電阻是10Ω.
【分析與論證】
(3)根據上面表格的數據可以得出的結論是:在電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

16.現有以下資料:湯的質量1.4kg.初溫為97℃.比熱容4.2×103J/(kg•℃),肉的初溫為22℃,比熱容為3.5×103J/(kg•℃),基于健康緣故,肉必須至少加熱至82℃,在湯牛最多可以放入多少千克肉.(不計熱損失)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.一臺柴油機的效率為25%,表示的意思是熱機用來做有用功的那部分能量在燃料完全燃燒放出的總能量中占25%,用這臺柴油機工作時,完全燃燒2kg的柴油可做有用功2.15×107J.(柴油的熱值為4.3×107J/kg)

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