15．小華用如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系．已知電源電壓為6V，滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω，電阻R1為l0Ω．實驗過程中，將滑動變阻器滑片移到某一位置時，讀出電阻R1兩端電壓為4V，并讀出了電流表此時的示數(shù)．緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實驗，可供選擇的電阻有l(wèi)5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個，為了保證實驗成功，小華應選擇的電阻是15Ω和30Ω，兩電阻接入電路后，工作時消耗的功率分別是1.07W和0.53W．

分析 （1）在探究電流與電阻實驗中，因為通過導體電流的大小與電壓和電阻兩個因素有關(guān)，所以實驗中更換電阻后要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變?nèi)詾?V，據(jù)此選擇電阻；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算功率．

解答 解：（1）為了保證實驗成功，要保證更換電阻后電壓表的示數(shù)仍為4V，因電源電壓為6V，故滑動變阻器兩端的電壓只能是2V，即：U1：U2=4V：2V=2：1，兩電阻串聯(lián)，故R1：R2=U1：U2=2：1，
因滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω，所以R1≤40Ω，故只能選15Ω或30Ω．
（2）當電阻R1為l5Ω時，電阻工作時消耗的功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（4V）^{2}}{15Ω}$≈1.07W；當電阻R1為30Ω時，電阻工作時消耗的功率為P′=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（4V）^{2}}{30Ω}$≈0.53W．
故答案為：15； 30；  1.07； 0.53．

點評 研究的是電流與電阻的關(guān)系，實驗時改變電阻的大小，但要控制電阻兩端的電壓不變，這樣才能得出準確的結(jié)論．利用好控制變法（更換電阻后，要保持電阻兩端的電壓不變）是本題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

15．關(guān)于地磁場，下列說法中正確的是（　�。�
A．地磁場的 N 極在地理的南極附近
B．北京地區(qū)地磁場的方向是指向南方的
C．地磁場的兩極與地理的兩極完全重合
D．僅在地磁場的作用下，可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時，N極指向地理的南極附近

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

16．一小球所受的重力為10N，將它浸沒在水中時，所排開的水受到的重力為15N，則它受到的浮力大小為15N，放開手后，小球?qū)⑸细。ㄟx填“上浮”“下沉”“懸浮”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

3．在“用伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡為“2.5V*W”．

（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應滑至A（選填“A”或“B”）端．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（3）在正確的連接好電路后，某次測量中電流表的示數(shù)為0.20A，為測得額定電壓下的燈絲電阻，滑動變阻器滑片P應向右（選填“左”或“右”）端滑動．
（4）從圖象乙還可以看出，小燈泡絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大（選填“變大”或“變小”），從物理學角度分析，造成這一現(xiàn)象的原因是溫度越高，電阻越大．分析圖象可知，小燈泡正常工作時的燈絲電阻為10Ω．正常工作時的功率為0.625W．
（5）實驗時閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡取走，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)（兩空均選填“有”或“無”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖，待測電阻在10Ω左右，電源電壓為6V，現(xiàn)利用以下元件，測該電阻的電阻值．

（1）這種方法叫伏安法測電阻．
（2）原理：R=$\frac{U}{I}$．
（3）圖中甲應是電流表，乙應是電壓表．
（4）為了減小誤差，電壓表選用0-3V量程，若待測電阻為10Ω，則變阻器接入電路的阻值不得小于10Ω．
（5）根據(jù)要求連接實物圖，要求當滑片P向左滑動時電流表示數(shù)變大，連接電路時，開關(guān)應斷開，滑片P應放在B處．（填字母）
（6）根據(jù)電流表和電壓表的數(shù)據(jù)如圖丙所示，請?zhí)钊氡砀瘢?br />
 電壓（V） 電流（A） 電阻（Ω）
   
（7）從實驗表格分析，此實驗存在缺陷，還應進行多次測量，求平均電阻值，目的是減小誤差．
（8）如果實驗中電流表壞了，請你利用電路完成該實驗，你的主要操作步驟是：
①按照電路圖連接電路閉合開關(guān)，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓Ux
②斷開開關(guān)，把電壓表并聯(lián)在定值電阻R0兩端；閉合開關(guān)，用電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓U，R=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R0．
（9）實驗過程中，一些小組發(fā)生了現(xiàn)象，請你分析原因：
（a）閉合開關(guān)，電流報和電壓表都沒有示數(shù)滑動變阻器斷路
（b）閉合開關(guān)，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表卻有明顯的偏移燈泡斷路
（c）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很小滑動變阻器的阻值太大
（d）移動滑動變阻器時，電路表或者電壓表示數(shù)沒有改變滑動變阻器接兩上或兩下
（10）此電路能不能測約幾百歐的電阻阻值？為什么？不能，因為電阻太大，電流太小，無法測量．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

20．小龍做探究“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”實驗

（1）小龍同學連接實物電路如圖甲所示，檢查時他發(fā)現(xiàn)有一根導線連接有錯誤，請你在這根導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．（導線不得交叉）
（2）連接正確后，按實物圖在圖乙方框內(nèi)畫出電路圖．
（3）小龍同學測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示：
 R=10Ω 電壓U/V 1 2 3 4 5
 電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.40.5 
根據(jù)數(shù)據(jù)，得出電流I、電壓U的關(guān)系可以表述為：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．
（4）小龍做完實驗后，用額定電壓為2.5V的小燈泡替換了定值電阻，又做了“測量小燈泡的電功率”實驗，測得實驗數(shù)據(jù)如表：
 實驗次數(shù) 1 2 3
 U/V 2.8 2.5 2.0
 I/A 0.26 0.250.22 
①小燈泡的額定功率為0.625W．
②他發(fā)現(xiàn)隨滑動變阻器阻值的變大，燈變暗，小燈泡的亮度由實際功率決定．
③若閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針向左邊偏轉(zhuǎn)，這是由于電壓表的正負接線柱接反了．
④若實驗時剛閉合開關(guān)，小燈泡就發(fā)出耀眼的光，則原因是滑動變阻器的滑片沒有處于最大阻值處．
⑤若在實驗中．小燈泡的燈絲突然被燒斷，則電壓表的示數(shù)變大（填“變大”“變小”或“不變”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

7．在“探究電壓一定，電流與電阻的關(guān)系”實驗中，實驗室提供的實驗器材有：電源一個（兩端電壓恒為3V），電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，六個定值電阻（阻值分別為：4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、14Ω和25Ω），三只滑動變阻器（規(guī)格分別為：“15Ω 1A“和”20Ω 0.3A“），導線若干．實驗前電壓表和電流表已調(diào)零，實驗時用導線a、b、c、d、e、f和g按如圖1所示方式連接電路．

①閉合開關(guān)前，應把滑動變組器的滑片調(diào)到A端（選填：“A“或”B“）
②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，結(jié)果電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終為零，則可能是導線e出現(xiàn)斷路．
③故障排除后．先將25Ω的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V．并記下相應的電流值；然后改接14Ω的電阻，此時滑片應向B端滑動（選填：“A“或“B”）為了用六個定值電阻分別進行實驗，他應該選擇的一個滑動變阻器規(guī)格是“15Ω 1A”．
④小張測出了六組數(shù)據(jù)并在老師的指導下，通過做I-$\frac{1}{R}$圖象，來分析電壓一定時電流與電阻的關(guān)系．如圖2所示，小張已在坐標紙上描了六個點，請在圖中做出I-$\frac{1}{R}$圖象；并通過分析圖象，可以得出結(jié)論：當電壓一定時，電流和電阻成反比．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

4．在電學實驗中，下列說法中沒有必要的是（　�。�
A．在一般電路中，開關(guān)應最靠近電源的正極
B．電壓表應并聯(lián)在電路中
C．在無法估計被測電阻大小時，電流表、電壓表應選用較大的量程
D．連接電路時應將開關(guān)斷開

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．某汽車油箱內(nèi)裝滿20kg汽油，司機駕車出游路程為200km，在公路上勻速行駛時，車受到的阻力是1500N，汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為機械能，汽油的熱值為4.6×107J/kg，求：
（1）汽車到達目的地牽引力做的功．
（2）計算司機在行駛途中是否需要加油？

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