初中物理电阻影响因素实验(中考物理探究电流与电压)(1)

探究电流与电压、电阻的关系实验

【知识点的认识】

(1)探究电流与电压关系

①控制不变的量:电阻.

怎样控制:采用同一个定值电阻实验.

②改变的量:电压.

怎样改变:改变电池节数;调节学生电源的旋钮;串联滑动变阻器,调节滑片.

③滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压.

④电路图:

(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整.

(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于状态.闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最端(选填“左”或“右”).

(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是.

(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为V.

(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是()

A.滑动变阻器的阻值太大 B.电压表量程选小了

C.滑动变阻器的阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了

(6)小华解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据.作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象.分析图象得出了电流与电阻的关系是.

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【分析】(1)分析图甲所示电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图.

(2)连接电路时,开关需处于断开状态;闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处,是为了让电路中有较大的电阻,防止电路中电流过大而烧坏用电器.

(3)电流表指针发生明显偏转说明电路是通路,电压表无示数说明电压表被短路,据此进行解答;

(4)根据串分压的知识,定值电阻的阻值变大,两端电压变大,要保持其两端电压不变,应减小变阻器的阻值;

(5)根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系,由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因.

(6)分析图丙中图象,曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等,说明电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.

解:(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示.

(2)在连接电路时开关应处于断开状态,这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器;

通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处的右端;

(3)如果R发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是R处发生短路;

(4)由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V,

拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻.闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V;

(5)当改用50Ω的电阻时,电路中的电流I===0.04A

滑动变阻器的阻值为:R滑===25Ω

无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值,故选C;

(6)分析图丙图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V,说明电压一直保持在2.5V,此时导体中的电流与电阻成反比.

初中物理电阻影响因素实验(中考物理探究电流与电压)(2)

故答案为:(1)见上图;(2)断开;右;(3)R处发生短路;(4)2.4;右;2;(5)C;(6)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比.

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