17．在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、兩節(jié)干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導線若干．小明在實驗時連接的電路如圖1所示．

（1）在探究“電流與電壓的關系”實驗中：
閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時，電路出現(xiàn)的故障可能是定值電阻R斷路．
（2）在探究“電流與電阻的關系”實驗中：
①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制不同電阻的電壓不變的作用；
②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應向A（填“A”或“B”）方向移動滑動變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時記下電流表的示數(shù)；
③根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖2所示，小明由圖象得出的結論是：電壓保持不變的情況 下，通過導體的電流與導體的電阻成反比．

分析 （1）移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)約為3V，說明電壓表與電源連通，與電壓表并聯(lián)的部分之外是過好的，所以電路出現(xiàn)的故障可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻R斷路了；
（2）①在探究“電流與電阻的關系”實驗中，應保持不同的定值電阻的電壓不變；
②根據(jù)分壓原理，判斷電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)控制變量法結合串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動的方向；
③分析圖2曲線得出結論．

解答 解：（1）閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時，電路出現(xiàn)的故障可能是定值電陰R斷路；
（2）①在探究“電流與電阻的關系”實驗中，應保持不同的定值電阻的電壓不變，改變電阻的大小，記錄電流的變化，所以變阻器的作用還起到控制不同電阻的電壓不變的作用；
②當換上較大的電阻時，根據(jù)分壓原理，定值電阻的電壓變大，電壓表示數(shù)大于2.5V，要保持電壓表示數(shù)不變，應減小定值電阻的電壓，增大滑動變阻器電壓，根據(jù)分壓原理應增大變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向A端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V；
③在圖2中，根據(jù)歐姆定律，電壓表示數(shù)U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.1A×25Ω=…，即在電壓保持不變的情況 下，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
故答案為：（1）定值電阻R斷路；
（2）①控制不同電阻的電壓不變；②A；③在電壓保持不變的情況 下，通過導體的電流與導體的電阻成反比．

點評 本題探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系，考查故障的分析、控制變量法的運用、實驗操作過程、根據(jù)圖象歸納結論的能力，屬于中等難度的題目．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

7．在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：
（1）小莉將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡的焦距約是10cm．
（2）小莉同學做實驗時，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖所示，若要使燭焰在光屏中心成像，只調節(jié)光屏，應將光屏向上（上/下）移動．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動光屏，使燭焰在屏上得到倒立、放大清晰的實像，投影儀（照相機/投影儀/放大鏡）就是應用這一原理制成的．
（4）小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，移動透鏡和光屏，直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像．將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了．
①為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下，應將光屏向左（左/右）移動．
②下列四個選項中，能正確表示小莉同學近視眼成像和矯正情況的是B
A．乙、甲          B．丙、甲         C．乙、丁        D．丙、丁

（5）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，如果透鏡上又落下一只小蟲，則光屏上的像的大小將不變（變大/變小/不變），像的明暗將變暗（變亮/變暗/不變）．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．探究“電流與電阻關系”的實驗中，提供的器材有：電源（電壓9V）、電流表、電壓表、滑動變阻器R、電阻箱R0、開關及導線若干．
（1）小明連接的圖甲電路中存在連線錯誤，只需改動一根導線，即可使連線正確．請在接錯的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．

（2）正確連接電路后閉合開關，在移動變阻器滑片P時，兩電表示數(shù)突然都變?yōu)榱�，則電路故障可能為B．
A．R短路      B．滑片P接觸不良       C．R0短路       D．R0斷路
（3）將R0阻值換為50Ω，電流表示數(shù)如圖乙，請在圖丙$\frac{1}{{R}_{0}}$坐標中補描該點并作出I-$\frac{1}{{R}_{0}}$關系圖線．
（4）連線時發(fā)現(xiàn)有一個錯誤數(shù)據(jù)點，反思產(chǎn)生原因，小明回憶是某次將R0的阻值變換為25Ω時，未移動滑動變阻器保持電壓表示數(shù)不變就讀取電流而造成的．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．在探究電流與電壓、電阻的關系中：
【提出問題】通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關系？
【猜想】導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．
【實驗器材】電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻
（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑動變阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），導線若干．
【實驗過程】
（1）在圖2虛線框內畫出如圖1所示實物圖的電路圖．

（2）小思按圖正確連接電路后，閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片滑到最右端（選填“左”或“右”），閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表指針超過量程．你認為造成這一現(xiàn)象的原因是電阻處斷路．
（3）小涵在探究時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值．接著斷開開關，取下5Ω電阻，改接10Ω的電阻（滑動變阻器滑片位置未動），當他接入10Ω電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器滑片向右端移動（選填“左”或“右”），直至電壓表示數(shù)為1.5V，再次記下電流值．
（4）接著小涵換用15Ω的電阻重復上述實驗，得到了表中的實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出：
電阻R/Ω51015
電流 I/A0.300.150.10
導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．
（5）小涵實驗時所選擇的滑動變阻器規(guī)格是50Ω、1A．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．在探究“電流跟電壓、電阻關系”的過程中，某同學按圖所示的電路圖連接實物后，該同學做如下步驟：
（1）步驟1：研究電流與電壓的關系時，閉合開關S后，調節(jié)變阻器使R兩端的電壓成倍數(shù)變化，分別讀出并記錄對應于不同電壓下的電流表示數(shù)．
步驟2：研究電流與電阻的關系時，換用不同的定值電阻，調節(jié)變阻器使電壓表示數(shù)不變，分別讀出并記錄對應于不同阻值的電流表的示數(shù)．
（2）記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表
表甲：
實驗
次數(shù)		電流
（安）		電壓
（伏）
10.251
20.502
30.753
表乙
實驗
次數(shù)		電流
（安）		電阻
（歐）
421
512
60.54
由表甲可歸納得出的結論：電阻不變，導體中的電流跟它兩端的電壓成正比
由表乙可歸納得出的結論：電壓不變，導體中的電流跟電阻成反比．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖甲所示的電路圖，研究通過導體的電流與電阻的關系，電源電壓恒為3V，電流表量程是0～0.6A，R是分度值為0.1的電阻箱，R′是規(guī)格為“20Ω 2A”的滑動變阻器．
（1）按甲圖連接好電路后，閉合開關S之前，應將滑動變阻器R′的滑片滑到b 端（選填“a”或“b”）．開始實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有示數(shù)，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表示數(shù)均不變，請你分析電路發(fā)生的故障可能是變阻器同時接了上面兩個接線柱．（回答一種即可）
（2）排除故障之后，改變電阻箱的阻值，再調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電阻箱的阻值與對應的電流表示數(shù)描在乙圖中，根據(jù)所描點對應的數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)為2V．該同學在操作中將電阻箱的阻值有1Ω調為丙圖的示數(shù)，此時電阻箱的讀數(shù)為5Ω．為了保持上述電壓表的示數(shù)不變，應該將滑動變阻器的滑片向a 端（選填“a”或“b”）滑動到適當?shù)奈恢茫藭r滑動變阻器接入電路中的阻值應為2.5Ω．
（3）同學們在交流討論中提出，既要保證上述電壓表示數(shù)不變，又要使通過電流表的電流不超過其量程，那么電阻箱的阻值最小只能調為3.4Ω．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

9．演繹式探究--研究宇宙中的雙星問題：
（1）宇宙中任何兩個物體之間都存在萬有引力，萬有引力的大小
F引=k$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$，其中k為常量，m1、m2分別為兩個物體的質量，r為兩個物體間的距離．
物體做圓周運動的快慢可以用它與圓心連線掃過角度的快慢來描述，用角速度ω來表示．做勻速圓周運動的物體，運動一周所用的時間叫做周期，用T表示．T與ω的關系為：T=$\frac{2π}{ω}$．
物體做勻速圓周運動需要受到指向圓心的力叫做向心力．質量為m的物體以角速度ω做半徑為r的勻速圓周運動，向心力的大小F心=mω2r，則在m與ω一定時，F(xiàn)心與r的關系可用圖甲中的圖線b表示．
（2）被相互引力系在一起、互相繞轉的兩顆星叫物理雙星，雙星是繞公共圓心轉動的一對恒星，各自需要的向心力由彼此的萬有引力相互提供，轉動的周期和角速度都相同．如圖乙所示，質量為m1、m2的雙星，運動半徑分別為r1、r2，它們之間的距離L=r1+r2．
請推理證明：周期T=2π$\sqrt{\frac{{L}^{3}}{k（{m}_{1}+{m}_{2}）}}$．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

6．東東同學在物理課上發(fā)現(xiàn)老師將兩個不同種類的金屬片插在一個水果上做成了一個水果電池，東東對水果電池很感興趣，他想探究一下水果電池的電壓，于是找來如下器材：桔子、西紅柿、火龍果、鐵片、銅片、鋅片、電壓表、導線（若干）、開關．請你依據(jù)上述器材幫東東同學提出一個可探究的科學問題，依據(jù)提出的問題挑選出你所用到的實驗器材，說出實驗中的控制變量，并畫出實驗電路圖．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

7．把一段圓臺形管的下端用一塊塑料片蓋住，然后浸入水中，使水不能進入，如圖所示，如果將100g水緩緩倒入管內，塑料片剛好脫落，如果輕輕放入100g砝碼，塑料片能下落（填“能”或“不能”），如果倒入100g酒精，塑料片不能下落，如果倒入100g水銀，塑料片能下落．

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同步練習冊答案