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探究“通过导体的电流跟电阻的关系”,实验器材:可调压电源、滑动变阻器(标有“10...

探究“通过导体的电流跟电阻的关系”,实验器材:可调压电源、滑动变阻器(标有“10Ω 2A”字样)、阻值是10Ω15Ω20Ω的电阻各一个、导线若干。

1)连接电路如图甲所示,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。

_____

2)电源电压调至4V,把的电阻连入电路,移动滑片,电流表示数如图乙所示。此时电压表示数是_____V.断开开关,将电阻换成10Ω电阻;再闭合开关,要保持电压表示数不变,需要将滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。

3)把10Ω电阻换成15Ω电阻,移动滑片到合适位置,此时滑动变阻器阻值是_____Ω,此时,电流表示数是_____A

4)把15Ω电阻换成20Ω电阻,为了让实验可以进行下去,需要将电源电压调_____(选填“高”或“低”)。

5)实验结论:在电压一定时,_____

 

2.4 A 10 0.16 低 电流与电阻成反比 【解析】 (1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示: (2)[2]由图知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,图乙中电流表的示数为0.48A,根据欧姆定律知,此时电压表示数是: U=IR=0.48A×5Ω=2.4V [3]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数不变; (3)[4][5]实验中保持定值电阻两端电压不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:4V﹣2.4V=1.6V,由分压原理,滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为1.6V:2.4V=2:3,所以把10Ω电阻换成15Ω电阻,此时滑动变阻器阻值是10Ω, 此时,电流表示数是: (4)[6]由于滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为1.6V:2.4V=2:3,当将15Ω电阻换成20Ω电阻后,即使滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表的示数仍大于2.4V,实验无法进行下去,所以定值电阻的分压较大,所以可以更换电压更小的电源,或更换更大阻值的滑动变阻器; (5)[7]电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。  
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考点分析:
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在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。

1)小明准备了五根电阻丝、电流表(有00.6A03A两个量程)、电压恒为4V的电源,按图电路图进行连接,AB间接入电阻丝。取得数据填入表:

序号

材料

长度

横截面积

电流(A

1

镍铬合金丝

L

S

0.32

2

镍铬合金丝

2L

S

0.16

3

镍铬合金丝

2L

2S

0.32

4

镍铬合金丝

2L

3S

0.48

5

锰铜合金丝

2L

S

0.64

 

2)将234三根电阻丝分别接入AB间,可以得出结论:同种材料、相同长度的导体,电阻与横截面积成_____比。这个实验采用的科学研究方法是_____法。

3)如果将电阻丝12分别接入AB间,可以探究电阻与_____的关系;为了探究“电阻与材料的关系”,应该选用两条电阻丝、_____(选填电阻丝的编号)分别接入AB进行对比;

4)将电阻丝5接入AB间后,实验将无法进行下去,原因是_____;可见,在实验中,用开关进行_____(填操作名词)非常重要。

 

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如图甲所示,用电热器给初温均为20℃、质量相等的AB两种液体加热,若两种液体在相同时间内吸收热量相同,图乙画出了温度时间图象。

1)液体A的沸点是_____℃,液体AB沸腾后,烧杯口上都有大量“白气”冒出,“白气”的形成过程是_____(选填“吸热”或“放热”)过程。

2)由图乙可知:A液体在第1min时的内能_____(选填“大于”“小于”或“等于”)它第3min时的内能;B液体在第2min时的内能_____(选填“大于”“小于”或“等于”)它第5min时的内能;两液体的比热容关系是cAcB_____

 

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为了测量未知电阻Rx的阻值,某同学利用一只电压表(量程分别是3V15V)设计了图所示的电路,已知R0的阻值,电源电压可调,各器材完好。他设计了实验步骤:闭合S1,电压表示数是U1再闭合S2,电压表示数是U2

(1)当他进行到步骤时,发现实验不能进行下去,原因可能是_____

(2)纠正错误后,他完成了实验,并计算出了Rx_____(用符号表示);

(3)他测出的Rx存在的缺陷是:_____

(4)为了弥补这一缺陷,他的操作是:_____

 

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如图所示,已知R10Ω,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为0.4A,通过L2的电流是0.3A,由此可以判断通过L1的电流是_____A,电流表A的示数是_____A,电源电压是_____V

 

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现代家庭中所用的照明灯泡一般采用LED灯,LED灯工作时,将电能转化为_____能的同时,也会产生一些内能,这种现象叫电流的_____效应;在获得相同亮度的情况下,和白炽电灯相比较,通过LED_____较小,所以,功率比较小。

 

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