6.某小組同學(xué)為了“探究導(dǎo)體中電流與電壓及電阻的關(guān)系”,將不同的導(dǎo)體甲、乙、丙分別接入電路中,改變導(dǎo)體兩端的電壓進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)在表一、表二、表三中.
表一:導(dǎo)體甲
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
電壓
(伏)
電流
(安)
12.00.40
23.00.60
34.00.80
表二:導(dǎo)體乙
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
電壓
(伏)
電流
(安)
42.00.20
53.00.30
64.00.40
表三:導(dǎo)體丙
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
電壓
(伏)
電流
(安)
73.00.20
84.50.30
96.00.40
(1)為得到電流與電壓之間的關(guān)系,可選用序號(hào)1、2、3(或4、5、6;或7、8、9)三次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,通過分析得到的結(jié)論是:導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
(2)為得到電流與電阻之間的關(guān)系,可選用序號(hào)2、5、7三次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,通過分析得到的結(jié)論是:導(dǎo)體的兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(3)在探究電流與電壓關(guān)系時(shí),滑動(dòng)變阻器除起到保護(hù)電路作用外,其作用是:通過改變接入電路的阻值,改變定值電阻兩端電壓.在探究電流與電阻關(guān)系時(shí),滑動(dòng)變阻器除起到保護(hù)電路作用外,其作用是:通過改變接入電路的阻值,控制三次實(shí)驗(yàn)定值電阻兩端電壓不變.

分析 (1)探究電流與電壓關(guān)系時(shí),選擇電阻一定,電壓發(fā)生改變的數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論;
(2)探究電流與電阻關(guān)系時(shí),選擇電壓一定,不同電阻對(duì)應(yīng)電流數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論;
(3)探究電流與電壓關(guān)系時(shí),控制電阻不變,改變電阻兩端電壓,探究電流與電阻關(guān)系時(shí),改變電阻大小,控制電阻兩端電壓不變;

解答 解:(1)探究電流與電壓關(guān)系時(shí),選擇電阻一定,電壓發(fā)生改變的數(shù)據(jù)1、2、3(或4、5、6;或7、8、9);得出結(jié)論,導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
(2)探究電流與電阻關(guān)系時(shí),選擇電壓一定,電阻發(fā)生改變的數(shù)據(jù)2、5、7;得出結(jié)論,導(dǎo)體的兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(3)探究電流與電壓關(guān)系時(shí),控制電阻不變,改變電阻兩端電壓,探究電流與電阻關(guān)系時(shí),改變電阻大小,控制電阻兩端電壓不變;
故答案為:(1)1、2、3(或4、5、6;或7、8、9);  導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
(2)2、5、7;  導(dǎo)體的兩端電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(3)通過改變接入電路的阻值,改變定值電阻兩端電壓;通過改變接入電路的阻值,控制三次實(shí)驗(yàn)定值電阻兩端電壓不變.

點(diǎn)評(píng) 此題考查了,探究電流與電壓和電阻的關(guān)系,需要學(xué)生理解控制變量的原理.

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實(shí)驗(yàn)序號(hào)電阻R/Ω電流I/A
150.6
2100.3
3150.2

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1.如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖,使用的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓為6V的電源、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻各一個(gè),規(guī)格為“40Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),所測(cè)得的部分電流、電壓值見表1.在第2次實(shí)驗(yàn)中,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過電阻的電流為0.3A.根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
表1   
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電壓U/V1.01.52.0
電流I/A0.20.4
表2
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電阻R/Ω51020
電流I/A0.40.20.15
(2)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),所測(cè)得的幾組電流、電阻值見表2.
①由于操作不當(dāng),導(dǎo)致測(cè)出的電流中有一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù),請(qǐng)判斷錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是0.15A.產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有保持定值電阻兩端的電壓相同,正確的數(shù)據(jù)應(yīng)該是0.1A.
②糾正錯(cuò)誤以后,該小組用40Ω的電阻替換20Ω的電阻進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行下去,為順利完成第4次實(shí)驗(yàn),同學(xué)們提出了下列解決方案:
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)將定值電阻兩端的電壓最小設(shè)定為3V;
B.更換最大阻值大于或等于80Ω的滑動(dòng)變阻器.

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11.小敏用如圖甲所示的電路研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,電源電壓恒為6V.改變電阻R的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,保持電阻R兩端的電壓不變,記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值,描繪在乙圖中.
(1)在實(shí)驗(yàn)過程中,移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視B.
A.變阻器滑片           B.電壓表示數(shù)         C.電流表示數(shù)
(2)在丙圖中,用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整.
 
(3)實(shí)驗(yàn)中,他所選擇的變阻器是C.
A.10Ω  0.5A         B.20Ω  1A          C.50Ω  2A
(4)乙圖中陰影部分面積表示的物理量是電阻R兩端的電壓.
(5)在實(shí)驗(yàn)過程中,如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0,但電壓表示數(shù)為2V,電路發(fā)生的故障可能是電流表短路.

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18.小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”.電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè).

(1)小彬5Ω定值電阻接入電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù),則電路中的故障可能是定值電阻斷路(寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電路中的電流為0.38A.
(2)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻,閉合開關(guān),為了保持電壓表的示數(shù)不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A(選填“A”或“B”)移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù).
(3)將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻,重復(fù)步驟(2).
(4)實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示.分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)定值電阻Ω)電流表示數(shù)(A)
15
2100.2
3200.1
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小彬問老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因.你認(rèn)為其原因是滑動(dòng)變阻器滑到阻值最大處時(shí)也無法保持定值電阻兩端電壓不變.
(6)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在丙圖中描出電流與電阻的關(guān)系圖線.

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15.小夢(mèng)在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(三節(jié)電池),電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè),三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω),導(dǎo)線若干.
(1)小夢(mèng)連接電路如圖,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.
(2)連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則電路中發(fā)生的故障是電阻R0短路(選填“電阻R0斷路”或“電阻R0短路”).
(3)排除故障后,小夢(mèng)先將5Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為 2V,并記下電流值.
(4)將5Ω電阻換成10Ω電阻后,閉合開關(guān),滑片P應(yīng)向右(選填“左”或“右”)端移動(dòng),直至電壓表示數(shù)為2V,記下相應(yīng)的電流值.
(5)將10Ω電阻換成20Ω電阻后,閉合開關(guān),無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)始終大于2V,實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行下去.請(qǐng)你寫出一種解決問題的方法,使實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行下去:可以更換電壓更小的電源,或更換更大阻值的滑動(dòng)變阻器.
(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)小夢(mèng)所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于25Ω.

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16.探究一:在串聯(lián)電路中探究:
(1)開關(guān)的位置改變時(shí),所起的作用改變嗎?
(2)若其中一個(gè)用電器不起作用(或者說開路),其他的用電器還能工作嗎?
探究二:在并聯(lián)電路中探究;
(1)干路上的開關(guān)控制所有用電器,支路上的開關(guān)控制本支路的用電器.
(2)若其中一個(gè)用電器不起作用(或者說開路).其他的用電器還能工作嗎?

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