20．小龍做探究“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)

（1）小龍同學(xué)連接實(shí)物電路如圖甲所示，檢查時(shí)他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接有錯(cuò)誤，請你在這根導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出正確的連線．（導(dǎo)線不得交叉）
（2）連接正確后，按實(shí)物圖在圖乙方框內(nèi)畫出電路圖．
（3）小龍同學(xué)測得的實(shí)驗(yàn)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(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（4）小龍做完實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
 實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器阻值的變大，燈變暗，小燈泡的亮度由實(shí)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(fù)接線柱接反了．
④若實(shí)驗(yàn)時(shí)剛閉合開關(guān)，小燈泡就發(fā)出耀眼的光，則原因是滑動(dòng)變阻器的滑片沒有處于最大阻值處．
⑤若在實(shí)驗(yàn)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”）．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表、滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，且滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）根據(jù)電路元件的連接方式畫出電路圖；
（3）判斷電流與電壓的關(guān)系，就要先橫比觀察電流或電壓的變化規(guī)律，然后縱比比較電流與電壓的對應(yīng)關(guān)系．
（4）①燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由公式P=UI求出燈泡的額定功率；
②小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定；
③電壓表在使用前應(yīng)先調(diào)零，在接入電路時(shí)應(yīng)與被測電路并聯(lián)，并且使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出．
④首先確定電路的連接，然后根據(jù)燈泡發(fā)光很強(qiáng)來判斷故障原因，再根據(jù)Q=I2Rt分析燈泡熄滅的原因；
⑤燈泡突然燒斷，燈泡斷路，電壓表兩極直接與電源兩極相連，電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)變大．

解答 解：（1）由圖甲可知，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表與電阻并聯(lián)，這是錯(cuò)誤的；圖中連錯(cuò)的導(dǎo)線是變阻器的左下接線柱與電阻右端接線柱之間的導(dǎo)線；故應(yīng)去掉該導(dǎo)線，重新連線使電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，電流表與定值電阻串聯(lián)；如圖所示：

（2）由實(shí)物電路圖可得電路圖如圖所示：

（3）觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知：電壓都是以第一組電壓數(shù)值的整數(shù)倍增加的；電流也是以第一組電流數(shù)值的整數(shù)倍增加的，并且同一組電流與電壓增大的程度相同，所以成正比，即：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（4）①由表中數(shù)據(jù)知，燈泡的額定電壓2.5V時(shí)，對應(yīng)的電流是0.25A，
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定；
③在使用電壓表測電壓時(shí)，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針向左邊偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)殡妷罕淼恼?fù)接線柱接反了；
④電路連接好后，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)出耀眼的光，說明滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值較小，電路中的電流較大，由Q=I2Rt可知，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量太多，燈絲被燒斷了；即故障原因?yàn)殚]合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片沒有處于最大阻值處；
⑤實(shí)驗(yàn)中小燈泡的燈絲突然被燒斷，則電壓表串聯(lián)在電路中，測量電源電壓，電壓表的示數(shù)變大．
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓；
（4）①0.625；②實(shí)際功率；③正負(fù)接線柱接反了；④滑動(dòng)變阻器的滑片沒有處于最大阻值處；⑤變大．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物圖、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電路故障分析、求燈泡額定功率、測燈泡的電阻；為保護(hù)電路，在連接實(shí)物圖時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：多選題

20．下列說法中正確的是（　�。�
A．電流一定會(huì)在周圍空間產(chǎn)生磁場
B．用撒鐵屑的方法可以判斷條形磁鐵N極位置
C．通電銅導(dǎo)線中的電流方向與該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的方向一致
D．位于磁場中可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)，N極所指的方向即為該點(diǎn)的磁場方向

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示為一個(gè)電熱水壺，放置在水平桌面上．壺身和底座的總質(zhì)量是0.6kg，底座與水平桌面的接觸面積為2×10-2m2，在水壺內(nèi)裝入重14N的水后，水的深度為13cm．求：
（1）水對壺底的壓強(qiáng)．
（2）水壺對水平桌面的壓強(qiáng)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．小亮和小雨在“探究小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，要用小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．

（1）如圖1所示是小亮連接的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，并在圖中改正（導(dǎo)線不許交叉）．
（2）以上故障排除后，再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡仍不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來他應(yīng)進(jìn)行的操作是：向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片．
（3）小雨想利用如圖2所示的電路測量未知電阻Rx的大�。≧0阻值已知）．下面是他的實(shí)驗(yàn)過程，請你幫他完成實(shí)驗(yàn)．
①閉合開關(guān)S和S1，斷開S2，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1．
②閉合開關(guān)S和S2，斷開S1，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2．
③未知電阻阻值的表達(dá)式為：Rx=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$R0．
④實(shí)驗(yàn)后小雨又將開關(guān)S2換成了一個(gè)電壓表，當(dāng)閉合開關(guān)S和S1時(shí)，發(fā)現(xiàn)電路中兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同．如果R0=10OΩ且Rx≠R0，則Rx=25Ω．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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(dòng)變阻器R2的最大電阻為20Ω，電阻R1為l0Ω．實(shí)驗(yàn)過程中，將滑動(dòng)變阻器滑片移到某一位置時(shí)，讀出電阻R1兩端電壓為4V，并讀出了電流表此時(shí)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(shí)驗(yàn)，可供選擇的電阻有l(wèi)5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個(gè)，為了保證實(shí)驗(yàn)成功，小華應(yīng)選擇的電阻是15Ω和30Ω，兩電阻接入電路后，工作時(shí)消耗的功率分別是1.07W和0.53W．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，小明選擇了5Ω、10Ω、15Ω、25Ω五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖甲所示．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大；（導(dǎo)線不能交叉）
（2）滑動(dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外，還起到調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變的作用．實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，應(yīng)把變阻器滑片向左（選填左”或“右”）滑動(dòng)，同時(shí)眼睛盯住電壓表才可能達(dá)到這個(gè)目的；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出I-R圖象如圖丙所示．根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論：電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

12．小冰用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω，2A”字樣，阻值為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)．
實(shí)驗(yàn)序號(hào)定值電阻（Ω）電流表示數(shù)（A）
15 
2100.2
3200.1
（1）請用筆畫線把圖甲所示電路連接完整，要求滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變小．
（2）小冰將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是定值電阻短路（寫出一種）；排除故障后，閉合開關(guān)．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為0.4A．
（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)．
（4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟（3）．
（5）當(dāng)小冰換50Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論如何移動(dòng)滑動(dòng)滑片P都無法達(dá)到要求，你認(rèn)為其原因是由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

9．如圖所示是A、B兩個(gè)定值電阻的U-I圖象，由圖象中的信息可知：A導(dǎo)體的電阻為20Ω．若將A、B兩個(gè)電阻并聯(lián)接在4V的電源兩端，則電路中干路的電流為0.6A．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示是滑動(dòng)變阻器的示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．AB間是緊密纏繞在絕緣筒上的電阻絲，CD是導(dǎo)體棒
B．變阻器最大電阻值取決于AB間電阻絲的長度、材料和橫截面積
C．滑動(dòng)變阻器的接線應(yīng)該″一上一下″
D．滑動(dòng)變阻器的電阻絲可用銅線代替

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同步練習(xí)冊答案