PAGEPAGE2实验4.探究电压与电流的关系命题点[设计与进行实验]1.联接电路时注意事项(a.开关要断掉;b.滑动变阻器滑片移至电阻最大处)2.滑动变阻器的作用:(a.保护电路;b.改变定值内阻两端的电流)3.电压表和电流表阻值的选择4.水表表针异常偏转的诱因5.电路故障判定及剖析6.控制变量法的应用(控制定值内阻的电阻不变,联通滑动变阻器的滑片,改变定值内阻两端的电流)7.设计实验数据记录表格[记录多次电压(I/A)、电压(U/V)值]8.滑动变阻器的选择[R滑=(U源一UR)/Imin注:UR为电路中最小电压Imin对应的定值内阻两端电流]9.内阻的估算(R=U/I)[交流与反省]10.实验中不能用小灯泡取代定值电阳进行探究的缘由(钨丝内阻随气温的下降而减小)11.实验得出“电阻一定时电流与电压的关系实验,电压随电流减小而降低”这一推论的缘由(将电流表并联在了滑动变阻器两端)实验推论:在内阻一定的情况下,通过导体的电压与导体两端的电流成反比.针对训练考点1.探究电压与电流的关系1.为了探究电压与电流的关系,小禹设计了如图1甲所示的实验电路图。选定了如下材料:3.6V锂电池一枚,10Ω定值内阻一个,电流表一只,电压表一只,最大电阻为20Ω的滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。
图1图2(1)请依照电路图用笔划线取代导线,将图乙中的器件联接上去。要求:滑动变阻器的滑片向左联通时,电压表的示数变大。(2)①刚连完最后一根导线,发觉两水表表针立刻发生偏转,其缘由可能是(只填序号),A.开关未断掉B.滑动变阻器漏电C.内阻R断路②而邻组小玟闭合开关,发觉电流表无示数,电压表有示数但没超出阻值,则形成故障的诱因可能是定值内阻(选填“断路”或“短路");(3)小禹实验时向联通滑动变阻器滑片(选填“左”或“右”),得到了如下表所示的实验数据。此实验中滑动变阻器的作用是、保护电路。获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片P向(选填“左”或“右”)端联通。请你在如图2所示座标系中画出I-U的关系图像;通过剖析图像得出推论:。实验次数第1次第2次第3次第4次第5次电流/V11.522.53电压/A0.10.150.20.250.3(4)王老师查看了小禹的实验数据后说:“小禹,你的实验数据看起来很不错,不过,你有没有捏造数据呀?”小禹不好意思地说:“对不起,王老师,确实有一组数据是捏造的。
”请你强调小禹的哪组数据是捏造的,并说出你的理由:_。为了得到这组数据,可采取的方式是:(写出一种即可)。(5)小刚朋友用小灯泡和定值内阻进行了多次实验后,按照实验数据勾画了通过小灯泡的电压随电流变化的图象(如图3所示),正确的图象是__(选填“A"或“B"),小灯泡中的电压与两端的电流反比(填“成”或“不成”),并说出你的理由:__,小刚所用定值内阻的电阻是Ω。图3应用:1.假如一段导体中通过的电压是2A时,它两端的电流为20V;若要使通过该导体的电压变为1A,导体两端所加的电流应为;假如该导体两端所加的电流为0,该导体的内阻为。2.某导体两端的电流为4V时,通过它的电压为0.5A,若该导体两端的电流变为原先的2倍,则导体的内阻和导体中的电压分别为()A.16Ω0.5AB.16Ω1AC.18Ω0.5AD.8Ω1A3.如图4甲所示的电路中,电源电流保持不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数I与电流表示数U的变化关系如图乙所示,则可判定电源电流是,定值内阻R0的电阻是Ω。
图4图54.如图5甲所示,电源电流保持不变,R1=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,求:(1)电源电流。(2)滑动变阻器的最大电阻。5.如图6所示的电路中,电源电流恒定,闭合开关S后,调节滑动变阻器,两电流表的示数随电压变化的图像如图所示,按照图像可知:(选填“甲”或“乙”)是电流表V2示数变化的图像,电源电流为V,内阻R1的电阻为Ω。图6图76.在如图7所示的电路中,电源电流保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P往右联通时,电压表A的示数将,电流表V1的示数将,电流表V,2的示数将。(均选填“变小”“不变”或“变大”)7.为了研究小灯泡电压与电流的关系,小明选择额定电流为2.5V的小灯泡、电压为4V的电源以及其它相关器材按图甲联接电路,进行实验。(1)闭合开关,联通滑动变阻器的滑片,当观察到时,可以判定此时小灯泡正常发光。(2)在实验过程中,小明将滑动变阻器的滑片从A端开始联通,直至灯泡正常发光,在此过程中测得小灯泡电压和电流的几组数据,并正确画出曲线a,如图乙所示。
该实验中小明选择的滑动变阻器可能是。A、滑动变阻器R1(20Ω,3A)B、滑动变阻器R2(50Ω,2A)C、滑动变阻器R3(2000Ω,0.25A)(3)小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电压随电流变化的曲线b,老师据图强调该曲线是错误的,其理由是。图8图98.如图9是热敏内阻Rt(内阻随气温下降而减少)、灯泡L和定值内阻R0的电压随电流变化的图象.热敏内阻Rt的图象,灯泡L的图象是,定值内阻R0的图象是。高考链接1.(2019年湖南省泉州市9分)小明借助图甲电路研究电压与电流的关系,其中滑动变阻器最大电阻为500欧,定值内阻R0电阻为10欧,闭合开关,当滑片从最右端渐渐向左联通,发觉最初电流表表针几乎不动,直至接近下端时电流表表针才开始有所偏转,继续左移,表针偏转角度迅速变大,即该滑动变阻器造成电流表示数发生显著变化的调节区域很小。本实验中,要使滑片每联通一段距离,都能造成电流表示数较为显著的变化,应选择如何的滑动变阻器?小明用不同的阻值丝取代滑动变阻器,借助图乙进行如下实验:①取3条宽度都为100分米的粗细均匀内阻丝A、B、C,电阻分别为1欧、20欧、400欧。
②将内阻丝A接入图乙电路,闭合开关,滑片P从最右端移到最下端,记录电流表示数U随滑片联通宽度x变化的相关数据,多次检测。③分别用内阻丝B、C取代A,重复步骤②。④处理相关数据,获得“电压表示数U随联通宽度x变化的关系”如图丙。(1)图甲实验中,闭合开关,当滑动变阻器滑片处于最上端时,导线a与接线柱M处的联接意外断掉,此时示数为零的水表是。(2)剖析图丙,实验过程中电压表示数变化范围与内阻丝电阻的关系是。(3)若借助图乙研究通过R0的电压与其两端电流的关系,在A、B、C三条内阻丝中,你觉得选择哪一条内阻丝最合适并说明理由。2.(2019湖南益阳)用如图所示的电路研究通过导体的电压与电流、电阻的关系。次数次数U1/VI/A①1.00.20②1.50.30③2.00.40表1次数R1/ΩI/A①3.00.50②6.00.33③9.00.25表2(1)保持电源电流和内阻箱R1的电阻不变,联通滑动变阻器R2的滑片P,测得电压、电压如表1所示;依据表1中的数据,你得出的推论是;这时R1的电阻为Ω。(2)在研究电压与内阻的关系时,先将R1的电阻调为5欧姆进行实验,使电流表的示数为1.5V,之后将R1的电阻调为10欧姆时,某同事没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电流表的示数将.5V(选填“大于”、“小于或“等于”)。
因而要向(选填“右”或“左”)调节滑片,使电流表的示数仍为1.5V。(3)李明朋友用该电路检测电源电流时,将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变,仅改变阻值箱R1的电阻,测得相应的电压值,如表2所示,借助表2中的数据求得电源电流约为。3.(2018·临沂)在“探究电压与电流的关系”实验中:(1)请用笔划线取代导线,将图甲中电路联接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的内阻变大(连线时导线不容许交叉).(2)正确联接好电路后,闭合开关发觉电流表示数为2.8V,电压表无示数,联通滑片P两电表示数均无变化,则故障缘由是.(3)小明排除故障后,联通滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时通过内阻的电压为.若要减小内阻R两端的电流,应将滑片P向(填“A”或“B”)端联通.(4)实验中测得多组数据,勾画出阻值R的I-U图像如图丙所示:由图像可得电压与电流的关系是;本实验所用内阻的电阻为Ω.(5)小明想将定值内阻换成小灯泡来探究电压与电流的关系,你觉得他的实验方案可行吗?请说出理由.答:(填“可行”或“不可行”);理由:.在不改变电路和器材的前提下电流与电压的关系实验,该实验装置可以拿来做实验.