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18.某同學在探究“電流與電壓”的關系.
(1)請你幫這位同學在方框內畫出實驗電路圖.
(2)在連接好電路后,閉合開關前,應把滑動變阻器的阻值調到最大.
(3)在實驗中,這位同學測量并記錄了如表所示的數(shù)據(jù),請你把空白處填完整.
電阻(Ω)電壓(V)電流(A)
1020.2
0.4
60.6
(4)分析表中的數(shù)據(jù),可以得出結論:當電阻一定時,導體中的電流跟兩端的電壓成正比.
(5)在該實驗中,主要采用的實驗方法叫控制變量法.

分析 (1)根據(jù)伏安法測電阻,將電源、開關、電流表、電阻以及滑動變阻器依次連接起來,電壓表測量電阻兩端的電壓;
(2)閉合開關前,滑動變阻器滑片應調至最大阻值處;
(3)根據(jù)表格中一組對應的電流值和電阻值,利用U=IR求出電壓值即可;
(3)根據(jù)電壓值和電流值的比值進行分析,注意利用控制變量法,表明初步結論的條件;
(4)當一個物理量受多個物理量影響時,需要運用控制變量法進行探究.

解答 解:(1)將電源、開關、電流表、電阻以及滑動變阻器依次連接起來,電壓表測量電阻兩端的電壓;設計電路圖如下:

(2)在連接好電路后,閉合開關前,應把滑動變阻器的阻值調到最大;
(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知,電阻R=10Ω,電流為0.4A,由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得,電壓為:
U=IR=0.4A×10Ω=4V;填入表格如下:

電阻(Ω)電壓(V)電流(A)
1020.2
40.4
60.6
(4)從表中的數(shù)據(jù)可以看出,電壓和電流的比值不變,因此可得出的結論:當電阻一定時,電流跟電壓成正比.
(5)探究電流與電壓的關系,需應用控制變量法進行分析.
故答案為:(1)如圖;(2)最大;(3)如表中數(shù)據(jù);(4)當電阻一定時,導體中的電流跟兩端的電壓成正比;(5)控制變量.

點評 解決本題的關鍵:一是會利用伏安法測電阻的原理設計電路,二是利用表格的數(shù)據(jù)得出電阻一定時,電流與電壓成正比的關系;三是利用表格的數(shù)據(jù)求出電壓的大。

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

13.一體積為0.05m3的木塊,質量為30kg.木塊的密度為0.6×103kg/m3,將木塊切去一半,剩余木塊質量為15kg,密度為0.6×103kg/m3

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14.試推證:如圖,任意方向的入射光線AB經過兩個互相垂直放置的平面鏡OM、ON反射兩次后,反射光線CD方向與入射光線BA方向平行.
(1)請將下列步驟填寫完整:
證:∵AB是入射光線,BC是反射光線,BE是法線,
根據(jù)光的反射定律,可得∠2=∠1,且∠2+∠5=90°
同理:∠4=∠3,∠3+∠6=90°
又∵∠4=∠3,∠3+∠6=90°
∴∠2+∠3=90°,即:∠ABC+∠BCD=180°
∴AB∥CD
(2)試列舉這種結構在生活中的一種應用.答:自行車尾燈反光裝置就采用這種結構.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.在“探究電流與電壓關系”的實驗過程中,小剛同學設計了如圖1實驗電路(通過增減電池的個數(shù)改變燈泡的電壓);小芳認為不合理,并改進為如圖2實驗電路;最后經過他兩的討論,改進成了如圖3實驗電路.
(1)由圖1到圖2,改進的理由是小燈泡的電阻不是定值,不能控制其電阻大小不變
(2)由圖2到圖3,從操作的角度看改進的理由是不用拆接電路,操作容易.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.下面是小明和小華等同學進行的電學實驗:
(1)小明為了探究通過導體的電流跟電阻的關系,設計了如圖1所示的電路.
①請用筆畫代替導線完成圖1電路的連接;
②小明看到了鄰組同學在閉合開關后,電流表的指針偏向“0”刻度線的左側,原因是電流表正負接線柱接反了;
③如果小明連接電路時接入的電阻為5Ω,控制電阻兩端的電壓為2V,那么將5Ω的電阻換成10Ω的電阻時,應將滑動變阻器的滑片向左端調節(jié),使電壓表示數(shù)為2V;把10Ω的電阻換成20Ω的電阻,無論怎樣調節(jié)滑片都無法使電壓表示數(shù)調到控制值,說明她選擇的滑動變阻器最大阻值太。
④更換器材后,重新實驗,將數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析實驗數(shù)據(jù)可得出:當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比.
電壓U/V2
電阻R/Ω51020
電流I/A0.40.20.1
(2)小明將電阻換成標有“2.5V”字樣的小燈泡,測量其不同電壓下的電功率.
①正確連接電路,閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表指針幾乎不動,產生這種現(xiàn)象的原因是小燈泡斷路;
②排除故障,繼續(xù)實驗.如圖2甲所示是某次實驗電流表的示數(shù)為0.1A.最后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I-U圖象(如圖2乙).根據(jù)圖象求出小燈泡正常發(fā)光時的功率為0.625W;
③通過分析I-U圖象,發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大,其原因是燈絲電阻隨溫度升高而增大.
(3)完成上述實驗后,小明又重新設計了電路(如圖2丙),測量另一個小燈泡的額定功率,
這個小燈泡正常工作的電流為I1.請完成實驗步驟(已知電源電壓為U).
①只閉合開關S1,移動滑動變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為I1;
②只閉合開關S2,保持滑動變阻器R2的滑片位置不變,調節(jié)滑動變阻器R1的滑片使電流表示數(shù)為I1;再將滑動變阻器R2的滑片調到最左端,讀出電流表的示數(shù)為I2;此時R1接入電路的電阻為$\frac{U}{{I}_{2}}$(用物理量的符號表示).
③則小燈泡的額定功率表達式為P=$\frac{U{{I}_{1}}^{2}}{{I}_{2}}$.(用物理量的符號表示)

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3.回顧實驗和探究:(請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整)
(1)探究歐姆定律:
實驗裝置請根據(jù)電路圖將實物電路連接完整:
方法步驟①連接電路時,開關S應該斷開,滑動變阻器的滑片P移到B處;(A或B)
②連入R1,移動滑片P,測量并記下幾組電壓和電流值,填入表1;
③連入10Ω的定值電阻,重復上述實驗,填入表2.
表格表1  R1=5Ω
次數(shù)123
U/V369
I/A0.61.21.8
表2  R2=10Ω
次數(shù)123
U/V369
I/A0.3 0.9
結論①根據(jù)表格數(shù)據(jù)在右邊畫出R1的U-I圖象
②分析數(shù)據(jù)可得出:導體兩端電壓一定時,導體的電阻越大,通過它的電流就越。鲜鼋Y論是通過比較兩個表格的異同點而得出的,這里運用的科學方法是控制變量法.
 
(2)焦耳定律.


通過實驗發(fā)現(xiàn)Q-I2的關系用下面b圖象表示

過程方法
(1)甲、乙電阻絲的電阻R<R.將開關閉合一段時間,發(fā)現(xiàn)甲瓶溫度計示數(shù)<乙瓶溫度計示數(shù).
(2)實驗中,電能轉化為內能.電熱過多易引起火災,但加以控制并利用可制成電熱器,這里運用的科學方法是缺點利用法.
結論電流通過導體產生的熱量跟通過它的電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比.公式表達為Q=I2Rt.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.我們已進行過“探究歐姆定律”的實驗,請回答下列問題.

(1)由于電流與電壓、電阻有關,實驗中我們采用控制變量法來探究.
(2)在某次測量中,電流表的示數(shù)如圖甲,值為0.3A.
(3)乙、丙兩圖是某實驗小組在探究過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖象,其中表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖象是丙(填“乙”或“丙”).
(4)在探究電阻一定時,電阻上的電流跟兩端電壓的關系的過程中,使用滑動變阻器的目的是改變電阻兩端的電壓和保護電路.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖是某同學在做電學實驗時所連接電路的一部分,請分析.
(1)該同學不可能在做什么實驗?C
A.伏安法測小燈泡的電阻
B.測小燈泡的電功率
C.研究串、并聯(lián)電路電流的特點
(2)若要研究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系,除了圖示器材外還需要:電源(恒壓)、開關、導線、滑動變阻器,同時應將小燈泡換成定值電阻,理由是燈泡的電阻隨溫度的變化而變化.這是應用了控制變量法的物理思想方法.

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8.拖拉機的效率36%,行駛的速度36km/h,每行駛6km消耗1kg柴油,求牽引力是多少?(柴油的熱值是3.3×107J/kg)

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