資源簡介

【設計與進行實驗】
1. 實驗器材：電源、不同阻值的定值電阻、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關、導線等；
2. 滑動變阻器規格、電阻阻值大小的選取；
3. 滑動變阻器的作用：保護電路、改變定值電阻兩端的電壓；
4. 連接電路前：開關應斷開，滑動變阻器應滑至阻值最大處；
5. 電流表、電壓表的使用與讀數；
6. 電表指針異常原因分析；
7. 實物電路圖的連接及畫電路圖；
8. 控制變量法的應用
保持定值電阻的阻值不變，移動滑片，改變定值電阻兩端的電壓；
保持定值電阻兩端的電壓(電壓表的示數)不變；
9. 實驗中的多次測量：
移動滑片，改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓，采集多組數據，使實驗結果更具有普遍性；
換用不同阻值的定值電阻重復實驗，使實驗結論更具有普遍性；
10. 設計記錄實驗數據的表格．
【分析數據，總結結論】
11. 表格數據分析：數據判斷、繪制U－I圖像；
12. 分析數據，總結結論．
實驗結論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．當電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比。

例1、小歡同學利用如圖所示實物電路探究“導體中電流跟電阻的關系”。提供的實驗器材有：電壓恒為6V的電源、電流表、電壓表、四個不同阻值的定值電阻、滑動變阻器、開關和導線若干。
（1）圖中部分導線已連好，請用筆畫線代替導線將電路連接完整。
（2）在第2次實驗中，當定值電阻由5Ω換成10Ω后，應將滑動變阻器的滑片P向_________（選填“左”或“右”）移動，使電壓表的示數不變。
（3）4次實驗數據如表所示。分析可知，他所選用的滑動變阻器的最大阻值至少是___________Ω，綜合4次實驗數據，可以得出的實驗結論是__________________________。
例2、(1)為了測定某電阻的阻值，小妍設計了圖甲所示的電路。
①請根據電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中的電路連接起來（導線不能交叉）。
②滑動變阻器處于阻值最大處，閉合開關，發現電流表示數為零，電壓表有示數且等于電源電壓，電路的故障可能是___________________________。
③排除故障后，調節滑動變阻器滑片的位置，小江記錄的三組實驗數據如表。
④由表中的數據可知實驗使用的定值電阻的阻值是__________Ω。
(2)在測量該定值電阻的阻值后，同學們有提出了電流與電阻有什么關系這一問題，他們選擇了5Ω，10Ω，20Ω，三只定值電阻，小江同學在讀取完電流表示數后，直接拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻。他認為這樣操作簡捷高效，那么：
①電壓示數會怎么變化：____________。
②接下來滑動變阻器的滑片向_____端移動。（選填a或b））
③研究電流和電阻關系的實驗時滑動變阻器的主要作用是________________。
④當然小江的操作是錯誤的，正確做法應該是__________________。
例3、小金利用甲圖所示的電路進行了多個電學實驗，實驗中電源電壓為6V且恒定不變；滑動變阻器在電路中除了保護電表即保護電路以外，在不同的實驗中作用各不相同。
(1)第一小組的同學要測量電阻Rx的阻值，他們在A、B間接入待測電阻Rx，請你用筆畫線代替導線，在答題卡中將圖乙中的實物圖連接完整；該實驗中滑動變阻器的另一個作用是_____________________________________________。
(2)第二小組的同學要研究“電流與電阻的關系”。他們將阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻分別接在A、B間，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，記下電流表示數，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。該實驗中滑動變阻器的另一個作用是____________________________；為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少??________Ω的滑動變阻器。
(3)第三小組的同學要測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。他們在A、B間只接入2.5V的小燈泡，正確連接電路，實驗步驟及操作都正確。閉合開關后，發現電壓表的示數大于小燈泡的額定電壓，小燈泡發光較亮，出現這種現象的原因是?________________________________________ 。
1.一個小燈泡的額定電壓U額=2.5V，表示只有在小燈泡兩端電壓為2.5V時，小燈泡才能正常工作。現要測量這個小燈泡正常工作時的電阻，提供的器材除上述小燈泡外，還有：電源（電壓恒為3V）、電壓表和電流表各一只、滑動變阻器（20Ω? 1A）、開關、導線若干。為了完成任務，小樂設計了如圖甲所示電路。
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片向左移動時小燈泡變亮。得到了如圖乙所示的通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像
（2）通過實驗，小樂正確測出了小燈泡正常工作時的電阻，還通過多次改變滑動變阻器的阻值，。分析圖像可知，隨著小燈泡兩端電壓的增大，其電阻的阻值______（選填“不變”“變大”或“變小”）。
（3）若實驗時發現電壓表壞了，小樂設計了如圖丙所示的電路，其中R0=10Ω。也測出了小燈泡正常工作時的電阻，其操作步驟為：
①先閉合開關S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器滑片P，使電流表的示數I1＝______A，此時小燈泡正常工作；
②保持滑動變阻器滑片P的位置不變，閉合開關S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數為I2。
則小燈泡的正常工作時的電阻R＝______。（用U額、I1、I2表示）
2.小金同學用如圖所示的電路研究導體中的電流與電阻的關系，R0為定值電阻。他先后將5Ω、15Ω和25Ω的定值電阻接入電路a、b兩點間，閉合開關S，讀出電流表示數（如下表）。由實驗數據可以看出導體中的電流I與電阻R并不成反比的結論，
?
(1)圖中R0所起的作用是________________；
(2)請指出該實驗設計不妥之處：__________________；
(3)在R替換變化過程中，R0兩端電壓變化是_________（變大、變小、不變）；
(4)重新調整、選擇儀器后，請在答題紙相應虛線框中，畫出你設計的電路圖。
3.小金研究電流與電阻的關系時，他使用的電路如圖甲所示。實驗前，小金將電壓表直接連接在由兩節干電池組成的電池組兩端，測得電壓是3V。實驗得到的數據如表所示。
分析實驗數據可知，該實驗存在的不足之處是 。
小科改用圖乙所示電路對實驗進行改進，已知電流表的使用0-0.6A量程，電壓表使用0-3V量程，滑動變阻器有“10Ω，2A”和“20Ω，1A”和“50Ω，0.2A”可供選擇，圖丁為小科實驗后繪制的I-R圖像。
①請根據電路圖用筆畫代替導線將實物圖丙連接完整。
②圖丁b點到c點過程中滑動變阻器接入電路的阻值變
③要完成實驗，應選擇的滑動變阻器為 。
4.小西利用圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關系”。已知電源電壓為3V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω，滑動變阻器的規格為“10Ω、1A”
(1)仔細檢查電路，發現有一根導線連接錯誤，請你在答圖甲中錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的一根連接導線。
(2)電路連接修改正確后，他閉合開關，發現電流表有示數，而電壓表指針幾乎無偏轉，則電路中的故障可能是__________。
(3)排除故障后小西進行實驗，測得相應的電流值，如下表乙所示。根據表中數據，得到通過導體的電流與導體的電阻不成反比，你覺得原因是___________________。
(4)小西還想利用該電路來探究串聯電路的電流特點，你認為可以嗎？_________（選填“可以”、“不可以”）
5.小樂用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關系”。已知電源電壓為4.5V，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。回答問題：??
?
（1）如圖甲所示的實物連線圖，其中有一條導線連接錯誤，在接錯的導線上打上“×”，再畫線把它改接到正確的位置上。
（2）電路連接正確后，小樂先用5Ω的電阻進行實驗，接著要改用10Ω的電阻繼續進行實驗，當用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向_________（選填“左”或“右”）端移動，直到電壓表的示數為_________時，讀出電流表的示數，最終的實驗結果如圖乙所示。
（3）由圖乙可以得出實驗結論是__________________。
（4）與本實驗中使用多個定值電阻進行多次重復實驗的目的相同的是_________。
A．測量定值電阻的阻值?????B．探究平面鏡成像的特點
6. 小樂和小歡做了如下電學實驗，回答問題：

（1）小樂根據如圖甲的電路圖連接了如圖乙所示的實物圖。圖中有一根導線連接錯誤，在錯誤的導線上畫“×”，并畫出正確的導線。
（2）電路錯誤改正后，小樂調節滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為 2.5 V 時，電流表示數如圖所示，此時小燈泡的電阻約為 歐（計算結果保留一位小數）。
實驗 次數 電壓
U/V 電流
I/A 電阻
R/Ω
1 2.5 0.08 31.3
2 2.0 0.10 20.0
3 1.5 0.14 10.7
4 1.0 0.18 5.6
（3）小樂將以上實驗的小燈泡換成了 5 歐的定值電阻，閉合開關多次改變滑片位置，并記錄每次電壓表和電流表的示數。據此推測，此實驗是在研究 。
（4）右表是小歡所測量的數據，根據表中數據判斷，小歡所連接的實驗電路是下圖中的 （選填字母）。

7.小金嘗試將電流表改裝車可以直接測量電阻的表，并設計了如圖所示電路，在M、N中間可接待測電阻。已知電流表量程為0-0.6A，電源電壓為12V，請回答：
（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應處于______（選 填“A端”或“B端”）
（2）先將M、N直接用導線連接，并移動滑動變阻器的滑片使電流表滿偏，電流表0．6安的刻度上標定的電阻值為______歐，此時滑動變阻器的阻值為______歐。若在M、N間接入一個與此時滑動變阻器阻值相同的電阻，電流表示數為______安。
（3）電流表0.2安刻度處，標定的電阻為______安。
（4）改裝后直接測量電阻的表，其表盤刻度______（選填“均勻”或“不均勻”）理由是____________。
8.在探究電流與電阻關系的實驗中，設計了如圖所示的電路。請完成下列問題：
（1）請你用筆畫線代替導線在答題卡中將圖示電路連接完整。
（2）實驗中的電源由兩節電壓為1.5V的電池串聯組成，則電源電壓為________V。
（3）實驗時，分別將5Ω、l0Ω、15Ω的電阻接入電路，調節滑動變阻器，保持電壓表示數為1.5V不變時，電流表的示數對應為0.30A、0.15A、0.10A。由此得到結論是：電壓一定時，______。
（4）保持電壓表示數為2V不變的條件下重復進行上述實驗，其目的是_____________。
9.在利用“伏安法”測量燈泡電阻R的阻值的實驗中：
（1）閉合開關S前，應把圖甲中滑動變阻器的滑片P置于最________（選填“左”或“右”）端；
（2）連好電路，閉合開關S，燈泡L不亮，電壓表示數為零。將電壓表分別正確并聯在AB、AC、AD兩端，發現UAB=UAC=O，UAD>0。請判斷，發生故障的是_____________________。
（3）排除故障并檢查電路連接正確后，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P滑動到某一位置時，電壓表的示數如圖乙所示，電流表的示數如圖丙所示，則電壓表的示數為________V，電阻R的阻值為__________Ω。


1. 小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關系，其中滑動變阻器最大阻值為500歐，定值電阻R0阻值為10歐。閉合開關，當滑片從最右端慢慢向左移動，發現最初電壓表指針幾乎不動，直到接近左端時電壓表指針才開始有所偏轉，繼續左移，指針偏轉角度迅速變大，即該滑動變阻器引起電壓表示數發生明顯變化的調節區域很小。本實驗中，要使滑片每移動一段距離，都能引起電壓表示數較為明顯的變化，應選擇怎樣的滑動變阻器？小明用不同的電阻絲代替滑動變阻器，利用圖乙進行如下實驗：
①取3條長度都為100厘米的粗細均勻電阻絲A、B、C，阻值分別為1歐、20歐、400歐。
②將電阻絲A接入圖乙電路，閉合開關，滑片P從最右端移到最左端，記錄電壓表示數U隨滑片移動長度x變化的相關數據，多次測量。
③分別用電阻絲B、C代替A，重復步驟②。
④處理相關數據，獲得“電壓表示數U隨移動長度x變化的關系”如圖丙。
甲 乙 丙
(1)圖甲實驗中，閉合開關，當滑動變阻器滑片處于最左端時，導線a與接線柱M處的連接意外斷開，此時示數為零的電表是________。
(2)分析圖丙，實驗過程中電壓表示數變化范圍與電阻絲阻值的關系是___________________。
若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關系，在A、B、C三條電阻絲中，你認為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。
2. 小科利用僅有的一個規格為“10 Ω　1.0 A”的滑動變阻器和其他器材來“檢驗歐姆定律”，該變阻器的電阻絲上有一處斷點。實驗電路如圖所示，電源電壓恒為3 V。實驗步驟如下：

①用4 Ω的定值電阻進行實驗，連接電路。
②閉合開關，調節滑動變阻器，使定值電阻兩端電壓為2 V，讀出電流表的示數并記錄。斷開開關，把滑片P移到A端。
③依次用阻值為6 Ω、8 Ω和10 Ω的定值電阻替換原來的電阻，重復步驟②。
(1)小科設計上述實驗步驟，是要研究通過導體的電流與_________之間的關系。
(2)小科發現，滑片P向右移動過程中，每次實驗開始時電壓表都沒有示數，移到某一點(該點記為C)時突然有了示數。但在完成8 Ω電阻的實驗后，再做10 Ω電阻的實驗時，當電壓表有示數后，示數一直大于2 V。分析可得，電阻絲BC的阻值RBC的范圍是__________________。
(3)為了完成10 Ω電阻實驗，將滑片P移到C點，只要在原來電路的接線柱上再接上一根導線，就能繼續完成實驗。請你在圖中用筆畫線補上這根導線。
3.(1)為了測定某電阻的阻值，小妍設計了圖甲所示的電路。
①請根據電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中的電路連接起來（導線不能交叉）。
②滑動變阻器處于阻值最大處，閉合開關，發現電流表示數為零，電壓表有示數且等于電源電壓，電路的故障可能是___________________________。
③排除故障后，調節滑動變阻器滑片的位置，小江記錄的三組實驗數據如表。
④由表中的數據可知實驗使用的定值電阻的阻值是__________Ω。
(2)在測量該定值電阻的阻值后，同學們有提出了電流與電阻有什么關系這一問題，他們選擇了5Ω，10Ω，20Ω，三只定值電阻，小江同學在讀取完電流表示數后，直接拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻。他認為這樣操作簡捷高效，那么：
①電壓示數會怎么變化：____________。
②接下來滑動變阻器的滑片向_____端移動。（選填a或b））
③研究電流和電阻關系的實驗時滑動變阻器的主要作用是________________。
④當然小江的操作是錯誤的，正確做法應該是__________________。
4.在“伏安法測定值電阻”的實驗中，電源電壓未知但恒定不變，滑動變阻器標有“20Ω 1.5A”字樣，電壓表和電流表的量程合適，已連接了部分電路，如圖甲所示。
(1)用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。
(2)當電壓表示數為2.4V時，電流表的示數如圖乙所示，則電阻絲的電阻為_______Ω。
(3)進行了上步計算后，小應認為實驗完成了，你是否同意并說明理由________________。
(4)小應正準備繼續實驗，發現電壓表已損壞。他利用余下的電流表和滑動變阻器完成對Rx的再一次測量。請你根據他的實驗步驟，在答題卡方框內中畫出他設計的電路圖并寫出定值電阻的表達式。
①照電路圖連接好電路；
②調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為0時，讀出電流表的示數I1；
③調節滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為最大值時，讀出電流表的示數I2；
④據已知條件和測量結果，求出定值電阻阻值。定值電阻的表達式：Rx=______A。
5. 在“探究電流與電阻的關系”實驗中，某小組同學利用10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω進行實驗探究，如圖所示為實物電路圖(電源電壓恒為6 V)。
序號 電壓(V) 電阻(Ω) 電流(A)
1 4 10 0.4
2
20
(1)用筆畫線代替導線將圖甲中電路連接完整(要求滑動變阻器滑片向B滑動時接入電路的阻值變大)。
(2)將第一次實驗得到的數據填入表格，然后將電阻由10 Ω更換為20 Ω，滑動變阻器的滑片向________(選填“A”或“B”)端移動，直到________________為止，此時電流表的指針位置如圖乙所示，其示數為________A；
(3)根據以上實驗得出結論：電流與電阻成反比。請對上述探究寫出一條改進性建議__________________________________________。
(4)再次更換25 Ω電阻的阻值進行實驗，發現無論怎樣調節滑動變阻器都不能達到實驗要求，若電路無故障，則引起這種情況的原因可能是____________________________。
6.利用如圖電路研究“電流與電阻的關系”，其中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，滑動變阻器的規格為“50Ω，1A”。依次將阻值為 5 歐、10 歐、20 歐的定值電阻接入 AB 之間完成實驗，獲得數據如下表。
請回答：
（1）完成第一組實驗，斷開開關，拆下 5 歐的電阻，改接 10 歐的電阻。繼續操作有以下四步：①閉合開關；②將滑動變阻器的滑片移到最右端；③記錄電流表示數；④將滑動變阻器的滑片移到適當位置。從安全和規范角度考慮，正確的順序是________；
（2）上述操作④中，判斷滑片已處于適當位置的依據是________；
（3）依據表中數據作出了下列圖像，其中正確的是________。
7.探究電流與電阻關系的電路圖如圖甲所示，可供使用的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V）、電流表、電壓表、開關各一個，滑動變阻器（10Ω2A、20Ω1A）兩個，定值電阻三個（5Ω、10Ω、15Ω），導線若干。
（1）連接好電路，閉合開關前變阻器的滑片P應該移至_______端。（填a或b）
（2）閉合開關后，發現電流表無示數，電壓表有示數且接近于電源電壓，則電路中出現的故障可能是定值電阻發生了________。
（3）排除故障后，小明通過實驗測得多組數據，由這些數據得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可以得到的結論是：___________________________。
（4）在上述實驗中，小明先把5Ω的電阻接入電路中進行測量，接著又改用10Ω的電阻繼續做實驗，當把10Ω的電阻接入電路后，小明應將滑片P向_______端移動至適當的位置，目的是____________________。
（5）小明實驗所選用的滑動變阻器應該是___________。如果小明沒有正確選用滑動變阻器，在實驗中就會出現這樣的情況，當把____________Ω的電阻接入電路時，發現無論怎樣移動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數達到實驗要求的數值。
8.在“探究電流跟電阻關系”的實驗中，小明設計的實驗電路如右圖所示。已知電源電壓恒為3V，有兩個滑動變阻器，RA標有“15Ω? 1A”，RB標有 “30Ω? 1A”字樣。?
（1）根據實物圖在答題卷中畫出對應的電路圖。
（2）小明選擇了一個滑動變阻器進行實驗，實驗中，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為1.5V，并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發現電壓表示數大于1.5V，于是他下一步的操作是：____________，并記下電流值。
（3）當他再將10Ω的電阻改接成20Ω的電阻重復上述實驗時，卻發現無論如何電壓表的示數總是大于1.5V，說明他開始滑動變阻器選擇錯誤，他選的是___________（選填RA或RB）。
參考答案

例1、（1） （2）左??（3）40 ?（4）在導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比
例2、（1） 定值電阻斷路；20Ω（2）變大；b；分壓，保護電路的作用；斷開開關，拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻，將滑片移至阻值最大處，閉合開關（斷開開關，拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻）。
例3、(1)畫圖正確如圖所示改變(調節)Rx兩端的電壓和電路中的電流，可以進行多次測量(2)使電阻兩端的電壓保持不變(或2.5V) ? ?35 (3)滑動變阻器的最大電阻太小(或電源電壓太大)
1.（1）如圖所示。（2）變大。（3）①0.25；②U額/（I2?I1）
2.（1）保護電路 （2）實驗中沒有保持a、b兩點間的電壓不變 （3）變小（4）
3.（1）沒有控制電阻兩端電壓保持不變 （2）大 ；20Ω，1A
4. (1)圖略 (2)電阻R短路 (3)沒有控制定值電阻兩端電壓保持不變 (4)可以(或不可以)
5.（1）如圖所示。（2）左，2.5V。（3）當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比。（4）B。
6.（1）如右圖所示。
（2）9.6。
（3）導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓的關系。
（4）D。
7.（1）B （2）0 20Ω 0.3A （3）40Ω （4） 不均勻 當待測電阻成比例增大時，電流表示數不會成比例減小。
8.（1）如圖所示? （2）3? （3）電阻越大，電流越小（合理即可）? （4）不同電壓下多次實驗，得出普遍規律?（合理即可）
9.（1）左（2）CD處導線斷路（3）2；4


1. （1）電壓表
（2）電阻絲的阻值越大電壓表示數變化范圍也越大
（3）B，圖乙電路中，B電阻絲上的滑片移動時，電壓表示數始終能發生明顯變化，且變化范圍較大
2. （1）導體電阻（2）4 Ω≤RBC<5 Ω（3）如圖
3.（1） 定值電阻斷路；20Ω（2）變大；b；分壓，保護電路的作用；斷開開關，拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻，將滑片移至阻值最大處，閉合開關（斷開開關，拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻）。
4.（1）圖略（2）10（3）不同意，應多次測量取平均值（4）電路圖略 20I2/（I1-I2）
5.(1)如答圖所示
(2)B　電壓表的示數為4 V　0.2　(3)進行多次實驗(或結論中添加“電壓一定”的前提)
(4)所更換的電阻阻值太大(滑動變阻器的最大阻值太小)
6.(1）② ① ④ ③（2）電壓表示數為2伏（3）AB
7.（1）b端；（2）斷路；（3）電壓一定時，電流與電阻成反比；（4）b；使電壓表的示數減小到2.5V；（5）20Ω?1A；15
8.（1）（2）將滑動變阻器的滑片向左移動，使電壓表示數為1.5V（3）RA

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