1、第十五章 探究电路15.2.1 探究电流的大小与那些因素有关1(对应例 2)在“探究电流与电阻的关系”实验中,分别用 R1、R 2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的 IU 关系图像。从图中可以看出 R1、R 2的大小关系为()AR 1R 2BR 1R 2CR 1R 2D不能确定2在图示电路中,电源电压不变,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器。闭合开关 S,移动滑片 P,多次记录电压表示数 U 和对应的电流表示数 I,则绘出的 UI 关系图像正确的是()3(对应例 2)如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持_不变。(2)当开
2、关 S 闭合后,电压表的读数是 2.5V,电流表的读数是 0.5A,现在将阻值为5 的电阻 R 换成阻值为 10 的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是_。4某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是()A当导体两端的电压为 0 时,电阻为 0B该导体的电阻随电压的增大而减小C当导体两端的电压为 2V 时,电流为 0.6AD当导体两端的电压为 0 时,电流为 05(对应例 1)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的_位置。分别采用 5 、10 、15 的电阻进行实验,目的是_。如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体
3、中的电流与加在这段导体两端的电压成_关系;由图像还能得出电流与_之间的关系。6(对应例 1,例 2)小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为 3V 的电源,电流表、电压表各一个,一个开关,阻值分别为 10 ,20 ,50 的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20 1A”字样,导线若干。(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。(2)在连接实物电路时,小华应将开关处于_状态,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_(选填“左”或“右”)端。(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转
4、,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是_。(4)故障排除后,小华先把 10 的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为 2V,读出电流表示数后。断开开关,她直接拆下 10 的电阻,改换成阻值为 20 的电阻继续做实验。闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是_ V。要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向_(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为_ V。(5)当小华改用 50 的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。你认为电压表的示数无法达到实验要求的值的原因可能是_。A滑动变阻的阻值太大B电压表量程选小了C滑动变阻器的阻值太小
5、(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流 I 随电阻 R 变化的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是_。【拓展】(1)在探究“电流与电压的关系”实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其主要作用是_。(2)实验中,所测的数据如下表所示:R10 电压/ V 1.5 2 2.5电流/A 0.15 0.2 0.25由表中数据可得结论:_。(3)本实验采用的主要探究方法是_法。参考答案【分层作业】1B【解析】在“探究电流与电阻的关系”实验中,应保持电压不变,改变电阻的大小,观测电流值的变化,电阻越大,电流越小。观察 IU 图像可知,在电压一定时,I 1I
6、2,所以 R1R2,故选 B。2A【解析】由图知,变阻器与 R1串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;设定值电阻的阻值为 R,电源电压为 U 总 ,变阻器两端的电压为 U,则 UU 总U R,R 为定值,且电流越大,U R越大,变阻器两端的电压越小;而 U 与 I 的关系是一次函数,一次函数图像为直线,所以 B 不正确,只有 A 图像反应上述关系。3(1)电压(2)闭合开关,移动滑片 P 使电压表示数为 2.5V【解析】(1)要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变;(2)将阻值为5 的电阻 R 换成阻值为 10 的电阻接入电路,电压表的示数将变大,此时应该移动滑动
7、变阻器的滑片,使电压表的示数为 2.5V 不变。4D【解析】由图像上看出,当导体两端的电压为 0 时,电流为 0,但是电阻不为零,因为电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故 A、B 不正确,D 正确;当导体电压为 2V 时,由图像可以找到此时对应的电流0.4A,故 C 不正确。5阻值最大得到普遍的规律正比电阻【解析】为保护电路,开关闭合之前,滑动变阻器接入电路电阻应最大。要探究电流与电压的关系,需要保持电阻一定,改变两端电压,探究电压变化对电流的影响。为保证实验结论的正确、客观,应该选择不同阻值的电阻进行多次实验得到普遍的规律。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正比关系。由于实验过程采用不同阻值电阻进行了多次的实验,得到电流与电阻的关系,所以由该图像还能得出电流与电阻之间的关系。6。(2)断开 右(3)R 处发生短路(4)2.3 右 2(5)C(6)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比【拓展】(1)改变电阻两端电压和电路中的电流(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比(3)控制变量【答案】(1)如图所示。答图