15.小明同學想“探究電流跟電阻的關系”.于是他找來了一些器材,開始了科學探究.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

(1)他首先連接了如圖(甲)所示的電路圖. 為保證電路安全,連接電路時,開關應斷開,閉合開關前應將滑動變阻器滑片置于右端(選填“左”或“右”).
(2)他先用5Ω電阻接入電路,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5V,再將5Ω電阻換成10Ω電阻時,他沒有改變滑動變阻器滑片的位置,閉合開關后,電壓表示數(shù)將大于(填“大于”、“小于”或“等于”)1.5V,此時應將滑動變阻器的滑片向右(填“左”或“右”)移動,使電壓表的示數(shù)仍為1.5V.
(3)將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關后發(fā)現(xiàn):當滑動變阻器的滑片移動到最右端時,電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是B
A.滑動變阻器最大阻值太大               B.滑動變阻器最大阻值太小
C.滑動變阻器斷路                       D.定阻電阻短路
(4)更換部分實驗器材,完成繼續(xù)整個探究實驗后,用測得的數(shù)據(jù)繪制了如圖丙的圖象,根據(jù)該圖象可以得出的結論是:電壓一定時,電流與電阻成反比.

分析 (1)為保護用電器,在連接電路過程中,開關應斷開,滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值;
(2)將5Ω電阻換成10Ω電阻,根據(jù)分壓原理,確定電壓表示數(shù)的變化;研究電流與電阻的關系時,應控制電阻的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定滑片移動的方向;
(3)研究電流與電壓電阻的關系時,要控制電壓表示數(shù)不變,圖乙中電壓表示數(shù)大于1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理判斷問題所在;
(4)分析圖丙數(shù)據(jù)得出結論.

解答 解:(1)為保證電路安全,連接電路時,滑動變阻器接入電路電阻應最大;即將滑動變阻器滑片置于右端;
(2)將5Ω電阻換成10Ω電阻,根據(jù)分壓原理,定值電阻的電壓變大,電壓表示數(shù)大于1.5V,因研究電流與電壓電阻的關系時,要控制電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應減小電壓表的示數(shù)而增大變阻器的電壓,根據(jù)分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的阻值,將滑片向右滑動,直到電壓表示數(shù)為1.5V;
(3)圖乙中,電壓表的小量程分度值為0.1V,示數(shù)為1.8V,將10Ω電阻換成15Ω電阻,當滑動變阻器的滑片移動到最右端時,導體兩端的電壓仍大于1.5V,說明滑動變阻器的分得的電壓太小,根據(jù)分壓原理,是由于滑動變阻器最大阻值太小造成的;
(4)分析圖象數(shù)據(jù),由歐姆定律U=IR=0.3A×5Ω=0.15A×10Ω=0.1A×15Ω=…=1.5V,通過導體的電流與電阻大小的乘積為一定值,故可得結論:電壓一定,導體中的電流跟導體的電阻成反比;
故答案為:(1)右;
(2)大于;右;
(3)B;
(4)電壓一定時,電流與電阻成反比.

點評 本題探究電流跟電阻的關系,考查實驗注意事項、操作過程、反,F(xiàn)象的判斷及根據(jù)圖象歸納總結結論的能力.

練習冊系列答案
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(2)進行適當調(diào)整后,當蠟燭和光屏到凸透鏡的距離都為20cm時,在光屏上得到了一次清晰的像,則凸透鏡的焦距是10cm.
(3)如圖2透鏡位置不動,將蠟燭移至5cm刻度處時,所成的像的性質(zhì)是倒立縮小的實像,生活中利用這一原理工作的裝置有照相機.
(4)把凸透鏡看作眼睛的晶狀體,光屏看作視網(wǎng)膜.小明給“眼睛”戴上一副眼鏡,使燭焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像,如圖3若取下眼鏡,將蠟燭適當靠近透鏡,光屏上重新得到了清晰的像,則小明所用的眼鏡是近視(近視/遠視)眼鏡.

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10.在“探究電流與電壓關系”的實驗過程中小震同學進行了如下實驗:
(1)經(jīng)過與同學們的討論,完成了三次實驗方案的設計.
由圖1到圖2,改進的理由是使電阻保持不變
由圖2到圖3,改進的理由是為了改變電壓

(2)選擇了正確的實驗方案后,小震測量了幾組電壓和電流的值如表:
電壓U/V1.21.62.02.42.8
電流I/A0.120.160.200.240.28
分析數(shù)據(jù)得出的結論是:電阻一定時,電流與電壓成正比;.
(3)若在圖1中,閉合開關后當電壓表示數(shù)為3V時,電流表示數(shù)如圖4,則此時小燈泡的電阻是12.5Ω,圖5是多次改變串聯(lián)電池的個數(shù)后,繪制小燈泡的U-I圖象,請你仔細分析圖象說明為什么小燈泡的電流與電壓不成正比?

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20.用如圖所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”.
(1)連接電路時,圖中導線E端應與滑動變阻器的B(選填“A”、“B”、“C”或“D”)接線柱相連,使閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于A端.
(2)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn),電壓表始終無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是B(只填序號)
A.滑動變阻器斷路      B.R短路       C.R斷路
(3)排除故障后,將5Ω的電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5V,則電流表讀數(shù)應為0.3A.
電阻R/Ω51015
電流I/A0.150.1
(4)將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到合適位置,記錄試驗數(shù)據(jù),此操作中調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是保持電阻兩端的電壓不變.
(5)再將電阻換成15Ω重復操作.
(6)分析數(shù)據(jù)可得出結論:在電壓不變時,導體中的電流與電阻成反比.

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