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探究电流与电压、电阻的关系
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实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图甲所示,则图乙中有关此小灯泡功率P与 U 2或P与I 2的图象可能正确的是
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如图所示的电路中电源电压为U=6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。我们在图中的M、N之间接入不同的待测电阻和小灯泡。进行了下列实验探究。请完成下列填空 (1)利用该电路探究电流与电阻关系时,仅将M、N之间的电阻由10Ω替换成5Ω,闭合开关S,电流表示数将 (选填“增大”或“减小”),要使电压表示数不变,应将滑片向 (选填“a”或“b”)端滑动到一定位置。 (2)若在M、N之间接入额定电压为3.6V的小灯泡L,调节滑片P使灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流为 A,灯泡的额定功率是 W。保持滑动变阻器滑片现在的位置不动,将灯泡L换成看不清标识的电阻箱,只调节电阻箱,将电压表的示数调为3.6V时,此时电阻箱接入电路的阻值为 Ω。 (3)为探究串联电路总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系,他们将5Ω和10Ω的定值电阻串联后接入M、N之间,滑动滑片P,读得电压表和电流表的示数分别如下:当U 1=2.92V时,I 1=0.20A,当U 2=4.44V,I 2=0.30A,分析两组数据可得到两点组串联后总电阻阻值的测量值是 Ω。
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在探究电流与电压、电阻的关系中: 【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系? 【猜 想】导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A),导线若干。 【实验过程】 (1)在虚线框内画出图所示实物图的电路图。 (2)小明按图14正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是 。 (3)小红在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5 V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左”或“右”),直至 ,再次记下电流值。 (4)接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 电阻R/Ω 5 10 15 电流 I/A 0.30 0.15 0.10 (5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 。
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(9分)某校兴趣小组的同学利用图(甲)所示电路进行两项实验研究: 第一、测定某电阻的阻值; 第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律. 次数 物理量 1 2 3 U/V 2.0 4.0 5.0 I/A 0.20 0.39 0.51 (1)首先,他们只闭合S 1,断开S 2,调节滑动变阻器,观察电压表和电流表的读数,得到表中三组数据.请你根据表中的数据,帮他们计算电阻R的阻值(计算结果保留1为小数). (2)然后,他们断开开关S 1,闭合开关S 2,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数,根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象(乙).根据图象,他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的.请你计算,当电压表示数为2.5V保持不变时,在50s时间内,灯泡L消耗了多少电能? (3)最后,他们同时闭合S 1和S 2,调节滑动变阻器,使灯泡L的功率为0.1W时,R的功率是多大?
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(7分)李明和小亮利用如图(甲)所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω. (1)李明根据图(甲)所示电路图,将图(乙)中的实验器材连接成实验电路,小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议李明改线. ①请在接错的那根线上打“×”; ②另画一根导线,使电路连接正确; ③如果不改接这根导线,对实验的影响是: (具体说明是什么影响). (2)李明将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置,保持电压表的示数为2.5V,电流表的指示如图(丙)所示,则电流表的读数是 A,连接电路的电阻R的阻值是 Ω. (3)实验中,若保证电压表的示数为2.5V不变,将定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动;当定值电阻为10Ω,移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为 Ω.
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利用如图(a)所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系。所选用电源电压为4.5V,滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。 (1)研究电流和电压关系时应保持 阻值不变,改变另一阻值,测得一组电流、电压如表Ⅰ所示,根据表Ⅰ中数据可得出结论: 。 (2)研究电流和电阻关系: ①将变阻箱阻值R 1分别为调节为5Ω、10Ω和如图(b)所示某一值,其读数为 Ω。 ②用5Ω电阻做完实验后,调换10Ω的电阻继续完成实验,接下来操作是 。 ③完成三次操作后得到如表Ⅱ所示电流随电阻变化数据。表格中有一组数据不可能由实验真实地得到,对应的电流值是 A,实际电流值应 (选填“大于”或 “小于”)此值。 ④若要正确完成实验,应更换 (变阻箱的三个阻值不变)。
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小芳同学采用如图所示的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,实验中她进行了多次测量,我们以她分别用5Ω和10Ω的电阻做的两次实验为例,请你回答,完成第一次实验后,断开开关,小芳将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω,闭合开关后,应该如何操作才能继续完成实验( ) A. 保持滑动变阻器滑片不动 B.将滑动变阻器滑片向右移动 C.将滑动变阻器滑片向左移动 D.调高电源的输出电压值
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(7分)小明同学利用如图甲所示电路来探究串联电路中导体两端电压与导体的电阻的关系,图中R 0的阻值为10Ω,电源电压恒为3V;他分别用5Ω、10Ω、20Ω等三个电阻替换R x接在ab之间,并读出对应的电压表的示数,绘制成如图乙所示的U x-R图像。 (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电压表接在R x两端; (2)根据图像信息可知:串联电路中,其中一导体R 0的电阻不变时,另一导体R x的电阻越大,R x两端电压越______;由此规律可知在如图所示电路中,当变阻器的滑片P向左移动时,电压表的示数将变______; (3)如果用导线替换R x接在ab之间,则电压表的示数为接近_____V;若电阻R x断路,则电压表的示数接近_____V; (4)小明同学在ab间接入某一未知电阻R x(定值)时,电压表的示数为0.5 V,则R x的阻值是_____________Ω;若电压表的示数为U x ,则计算R x的表达式为:R x =__________。(用字母U x、R 0和电源电压U表示)
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某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像,下列结论与图像相符的是( ) A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小 D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
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(7分)小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系。 (1)请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来。要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。 (2)小明连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表示数始终为0,电压表示数约6V,则电路中出现的故障可能是 。 (3)小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论: 。 定值电阻 实验次序 电压U/V 电流I/A R=10Ω 1 3.0 0.3 2 4.5 0.45 3 6.0 0.6 (4)小明将电阻换成一个额定电压为2.5V,阻值约为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:为了使实验更准确,需要对电路连接进行改进,你的改进是____________________,实验时调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,其读数为 A,则小灯泡的额定功率是 W。
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