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探究电流与电压、电阻的关系
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小王和小海在学习了串联电路知识后,进一步探究“导体中电流与电压的关系”,他们用A、B、C三个导体进行实验,实验中多次改变导体两端的电压大小,并将测得的数据记录在表一、表二、表三中。 ①分析比较实验序号________中的相关数据和实验现象,可得出的初步结论是:电压相同,通过不同导体的电流不同。分析数据还可以知道:三个导体中,导体________对电流的阻碍作用最大(选填“A”、“B”或“C”)。 ②小王进一步分析了表格中的数据,得出同一导体,电流与电压的比值是一定值;不同导体,电流与电压的比值不同。 小海在小王的基础上,将电流与电压的比值I/U定义为一个新的物理量。分析表格中的数据可知,该物理量的数值越大,导体对电流的阻碍作用越________(选填“大”或“小”)。若将新物理量取名为“电导”,符号取为“G”,则电流与电压的关系式可以写作: I=________。(用“G”和“U”表示) ③如果将两个导体串联,它们的电导分别为G 1和G 2,等效替代它们的总电导为G,请推导总电导与两个串联导体电导的关系式。________(需要写出推导的过程)
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在探究“电流与电阻的关系”实验中: (1)、连接电路时,开关应当 。 (2)、小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。 (3)、将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图所示,为_________A,则R的阻值为_____________Ω。 (4)、换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将_______(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为_______V。 (5)、小芳同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是______________________________。
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在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示。先在 A、B间接入5Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V。但小华在实验中,当换上15Ω的定值电阻时,无任怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V。对此现象,下列分析正确的是( ) A.15Ω电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验 B.将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象 C.变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 D.在第一次接入5Ω的定电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,继续实验
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小明利用如图所示的电路探究“电阻的电流跟电阻两端电压的关系”,已知电源电压为4.5V且保持不变。 (1)现要求滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数增大。请你用笔画线代替导线,将如图所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。 (2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是 。(写出一个) (3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示。 ①请根据表中数据在图乙中画出电阻R的U-I关系图像。 ②小明在实验中所用电阻R的阻值为 Ω。 (4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动: 。
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如图是小红同学探究“通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”的电路,所用器材有:电压恒为4.5V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“25Ω lA”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干. (1)在探究“电流与电压关系”的实验过程中 ①请你在实物图中用笔画线代替导线完成实验电路的连接.(要求滑片在最大阻值位置) ②调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表中所示,试分析:实验时所选用电阻R的阻值为 Ω,表格中所缺的数据应为__ _A,得出的结论是 . (2)在探究“电流与电阻关系”的实验过程中,小红先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为某值,并记下电流值;再分别改接10Ω、20Ω的电阻,重复上述实验.为了能完成实验,你认为应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持___ V不变.
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小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5Ⅴ),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器(规格为“20Ω 2A”),导线若干。 (1)小刚探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 ; (2)实验中,所测的数据如表一所示.由表一数据可得: ; (3)小军探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示。 ①请依据表格中的数据和电路图分析,将电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变,记录电流值。 ②当将20Ω的电阻接入电路,记录第四组数据时, R 1与R 2的电功率之比是 。
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在研究“电流与电阻的关系”的实验时: 次数 1 2 3 R/Ω 5 10 25 I/A 0.5 0.25 0.1 (1)请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动电阻变大) (2)实验过程中必须控制 不变;在某次测量中,电流表的示数如图11乙所示,电流为 A; (3)实验中,滑动变阻器的主要作用是 ; (4)当把电路中5Ω的电阻换成一个10Ω的电阻时,应该将滑动变阻器的滑片向 移动(填“左”或“右”); (5)实验记录的数据如上表所示,由此得出的结论是 。
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小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R 1的阻值是 Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是 W,此时,电阻R 1在10min内产生的热量为 J.
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(7分)在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。 (1)连接电路前,开关必须___________。 (2)(2分)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。 (3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是( ) A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路 (4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 (5)实验结果是:________________________________________________。
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(8分)在探究“电流与电阻的关系”实验中, (1)连接电路时,开关应当_________。 (2)某同学连接了如图所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固)。在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将 (选填”变化”或”不变”),电压表示数将 。(选填“变化”或“不变”) (3)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线 (选填a、b、c、d)。 (4)将电路连接正确后,闭合开关,他多次只改变电阻R的阻值,测得相应的电流值,如下表所示。根据表中数据,通过导体的电流与导体的电阻 (填“成”或“不成”)反比,其原因是 ,此实验中,电源电压为 V。 (5)若闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是 。
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