第1节 电流与电压和电阻的关系
小试身手
1. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图17-1-20所示的图像。下列结论与图像相符的是( )
A. 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B. 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C. 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D. 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
2. 如图1 7 - 1 - 2 1所示,闭合开关,保证AB间的电阻R1=5 Ω不变,通过调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为3 V、6 V、12 V,这是为了研究( )
A. 通过电阻的电流与电阻阻值的关系
B. 通过电阻的电流与电阻两端电压的关系
C. 电阻的阻值与通过电阻的电流的关系
D. 电阻两端的电压与电阻阻值的关系
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3. 在某电阻的两端加6 V的电压时,通过它的电流是0.3 A;若使通过它的电流是0.1 A,则应在这个电阻的两端加________V的电压。
4. 下表是某同学的实验记录表,从表格数据中可以得出电流跟电阻的关系是________________________。根据表中数据可知,若接入电路的定值电阻分别是10 Ω、5 Ω,则电流将是________A、________A。
U=2 V
电阻R/Ω
2
4
6
8
电流I/A
1
0.5
0.33
0.25
5. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前, 滑动变阻器的滑片应调到 位置; 分别采用5 Ω 、1 0 Ω 、15 Ω的电阻进行实验,目的是__________________。如图17-1-22所示是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成______;由该图像还能得出电流与______之间的关系。
6. 某同学利用如图17-1-23所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。实验开始时,滑动变阻器的作用是____________。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持______不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的作用是____________。
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7. 小航同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时,设计了如图17-1-24所示电路。他的操作如下:先将5 Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正确,滑片P滑到最大阻值处后,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中;然后再分别用10 Ω和20 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,重复上述操作。
(1)小航在实验中存在的错误是___________。
(2)在探究“电流与电阻的关系”时,用10 Ω的定值电阻替换5 Ω的定值电阻,闭合开关后,下一步的操作应是将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)移动。
(3)小航改正错误后重新进行实验,得到的实验数据如下表:
实验次数电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.48
2
10
0.24
3
20
0.12
根据表中的实验数据可得到的结论是____________________。
挑战自我
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8. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图17-1-25所示的电路。他先在A、B两点间接入10 Ω的电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数。记录数据后,用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应当是( )
A. 向右移动滑片,观察电压表,读取电流值
B. 向右移动滑片,观察电流表,读取电压值
C. 向左移动滑片,观察电压表,读取电流值
D. 向左移动滑片,观察电流表,读取电压值
9. [佛山中考改编]在“探究电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表和开关各一个,定值电阻四个(10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω),滑动变阻器两个(规格分别是“5 Ω 2 A”和“20 Ω 1 A”),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图17-1-26甲中将实验电路连接完整。
(2)在连接电路时,要求开关的状态、滑动变阻器滑片的位置分别是_______。(填字母)
A.断开、阻值最小处
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B.闭合、阻值最大处
C.断开、阻值任意处
D.断开、阻值最大处
(3)实验时,先在a、b间接入10 Ω的电阻,移动滑片P,使电压表的示数为3 V,并记录相应的电流值;再改接15 Ω的电阻,此时滑片P应向_______(选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是_____________________。
(4)小明通过实验得到数据,并根据数据描绘了如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论:_____________________。
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详解详析
1.C 2.B 3.2
4.在电压一定时,电流与电阻成反比 0.2 0.4
5.阻值最大 得到多组数据,寻找普遍规律
正比 电阻
6.保护电路 电阻 保持导体两端电压不变
7.(1)没有保持每次测量时定值电阻两端的电压不变 (2)右 (3)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
8.A [解析] 实验中用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,则定值电阻两端分得的电压变大,而实验中需要控制定值电阻两端的电压不变,所以这就要求减小定值电阻两端的电压。方法是向右移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器的阻值变大,分得的电压增大。在这个过程中应观察电压表的示数,待电压表的示数与原来相同时,再读取电流表的示数。
9.(1)如图所示
(2)D
(3)c 使定值电阻两端的电压保持3 V不变
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
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