备战2021年中考物理实验精练精解专题实验题2探究电流与电压的关系含解析20210312465.docx
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- 备战 2021 年中 物理 实验 精练 专题 探究 电流 电压 关系 解析 20210312465
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1、实验题2 探究电流与电压的关系一考点分析:1.根据电路图画实物图.2.电路故障分析.3.分析表格数据得出结论.4.多次移动变阻器滑片的目的.5.电路图的设计.6.实验器材的选择二实验:1.名称:探究电流与电压的关系2.猜测与假设:(1)导体中的电流与导体两端的电压_; (2)导体中的电流与导体的电阻_ 。3.实验器材:4.电路图: 5.实物图:6.实验步骤:1. 根据电路图连接电路。连接电路时开关应断开 , 滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,电流表、电压表应选择合适量程,正负接线柱不要接反了。2. 检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录在表格中。3. 再
2、移动滑动变阻器的滑片,重做步骤2。4. 整理器材。7.结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。8.注意:通过导体的电流与导体两端的电压成正比漏掉了结论的前提条件。电阻一定时,导体两端的电压与导体中的电流成正比弄错了结论的因果关系。三真题精练1(2020年黑龙江省龙东地区中考真题)探究电流与电压的关系实验中,小伟设计了如图所示的电路:(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整;_(2)小伟首先把5的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向(左或右)_端移动,直到电压表示数恰为1V,此时,电流表示数如图丙所示,电流的大小为_A;(3)小伟不断调节滑动变阻器的
3、滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是_;次数123R=5U/V123I/A0.40.6(4)小伟要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,应该进行的操作是把5的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_V,读出电流表的示数,根据公式_求出额定功率。但是在闭合开关后,发现电压表指针向左偏转,这可能是_,他接下来应该_, 把电压表正负接线柱的接线对调。【答案】 左 0.2 电阻一定时,电流与电压成正比 2.5 P=UI 电压表正负接线柱接反了 断开开关 【详解】(1)1电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:。
4、(2)23为保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路的电阻最大,即最右端,故小伟首先把5的电阻接入电路,闭合开关后,对照实物图他应将滑动变阻器的滑片缓缓向左端移动,直到电压表示数恰为1V,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时,电流大小为0.2A。(3)4分析表中数据,电压为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,即电阻不变时,电流与电压成正比。(4)56电压表测灯泡两端电压,电压表示数为2.5V时灯泡正常工作。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数,根据公式P=UI求出灯泡的额定功率。7闭合开关后,发现电压表指针向左偏转,可能是电压表正负接线柱接
5、反了。8他接下来应该断开开关, 把电压表正负接线柱的接线对调。2(2020年贵州省毕节市中考真题)在探究电流与电压的关系实验中,电源是2节新干电池,电阻的阻值为5。(1)图甲是没有连接完整的实验电路,若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大,用笔画线代替导线,将电路连接完整;_(2)电路连接完毕后,闭合开关,发现两只电表示数如图乙所示,则电路中的故障可能是_;(3)实验数据记录见表,其中一个电流数据记录错误,这个数据是_;实验序号1234电压U/V0.61.21.82.4电流I/A0.120.240.300.48(4)分析实验数据可以得出:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压
6、_。【答案】 R断路 0.30 成正比 【详解】(1)1电压表测电阻的电压,滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大,由欧姆定律,电路的电流变大,故电路的电阻变小,变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示。(2)2电路连接完毕后,闭合开关,发现两只电表示数如图乙所示,即电流表没有示数,电路可能断路,电压表示数为电源电压,则电压表与电源连通,电路中的故障可能是R断路。(3)3由表中实验数据,除第3组数据外,各组的电压与电流之比为5,故电流数据错误是 0.30。(4)4由表中数据知,电压与电流之比为一定值,可以得出:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。3(2020年辽宁省大连市
7、中考真题)在探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有:电流表、电压表、10的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5V的干电池两节,导线若干。(1)用笔画线,将图所示的电路补充完整。_(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到_端(选填“a”或“b”)。(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是_(只有一个选项正确,请将正确选项的宇母填在横线上)A开关或定值电阻 B定值电阻或电流表C开关、滑动变阻器或电流表 D滑动变阻器、电压表或电流表(4)排除故障后,继续进行实验,并将实
8、验数据记录在下表。请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图像。_实验次数123456电阻R/10电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.040.080.120.160.200.24(5)根据图像,可得出的探究结论是_。【答案】 a C 当导体的电阻一定时,通过导体中的电流与导体两端的电压成正比 【解析】(1)1由表中数据可知,电压表的最大值是2.4V,电压表的量程选择0-3V,电压表和电阻并联,如图所示:(2)2为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即a端。(3)3AB如果定值电阻断路,闭合开关,电压表串联在电路中,电压表有示数,电流表没有示数,不符
9、合题意。C如果开关、滑动变阻器或电流表断路,闭合开关,电路断路,电压表和电流表没有示数,符合题意。D如果电压表断路,电压表没有示数,电路是通路,电流表有示数,不符合题意。故选B。(4)4由表中数据,根据描点法作图,如图所示:(5)5分析图像可知,一条过原点的直线,可以得到当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。4(2020年湖北省武汉市中考真题)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小强和小红设计的电路如图甲所示,电源电压3V保持不变。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于_(填“a”或“b”)端。(2)小强同学按图甲正确连接电路,闭合开关S,调节滑片P,得到的实验数据
10、如下表:实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.150.320.300.380.45分析数据可知,应将实验序号_的一组数据剔除,进而得出结论:电阻一定时,_,为了能够顺利完成上述实验,所用滑动变阻器的最大阻值不小于_。(3)小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线,请在这根导线上打“x”,并补画出正确的那根导线。(_)【答案】a 2 电流跟电压成正比 16 【详解】(1)1为了保护电路,闭合开关之前应将滑动变阻器调到阻值最大的地方,即滑片P应该置于a端。(2)23分析数据得知,第2组数据电压与电流比值,明显不同其他组的比值,故第2组数据错误,应剔掉
11、,实验结论电阻一定时,电流跟电压成正比。4由第一组数据分析得知,定值电阻电压为0.6V,则滑动变阻器至少要分得2.4V电压,即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4倍,因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4倍,根据公式可算出定值电阻的阻值为因此滑动变阻器最大阻值为16。(3)3如图乙所示的电路连接,此时滑动变阻器没有接入电路,正确画法,如图所示。5(2020年重庆市中考真题)图甲是“探究电流与电压的关系”的实验电路,电源电压为4.5V。三个小组的同学分别用5,10,15的定值电阻进行探究。(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整_(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电路中的电
12、流变大);(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R_(选填“断路”或“短路”);排除故障后,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为_V;(3)将不同小组的数据汇总后,得到表1的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成_比;(4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在表1的数据中有_可用于分析;为得到更多的实验数据,老师给每个小组再次提供一个30的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大值太
13、_(选填“大”或“小”);该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是_(选填下列选项前的字母)。A10、3A B20、2A C50、1A【答案】 断路 1.8 正 两组 小 C 【解析】(1)1电压表与电阻并联,滑片P向B端移动时电流表示数变大,即电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示:(2)2若定值电阻短路,则电压表示数为0,不符合题意;故电阻断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故产生故障的原因可能是定值电阻断路。3如图乙所示,电压表接小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V。(3)4分析实验数据知,R=5时,电压与电流之比=为一定值,同理可求R=10和R=1
14、5时,电压与电流之比仍为一定值,故可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(4)5探究“电流与电阻的关系”时,若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,则在表1的数据中有两组数据可用于分析,分别是“1.5V,3.0A”和“1.5V,0.10A”。6电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据分压原理,当接入30电阻时,需增大变阻器连入电路中的电阻,无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V(大于1.5V),原因是滑动变阻器的最大阻值过小。7根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=4.51.5V=3V变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入15电
15、阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=215=30故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30的滑动变阻器,故选C。6(2020年湖北省黄冈市中考真题)在探究电流与电压关系的实验中,已有器材干电池电压表电流表滑动变阻器开关导线和阻值不同的定值电阻若干个(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大_(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数接下来的操作是_A断开开关,结束实验,整理好器材B将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数C换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数(3)小明记录的实
16、验数据如下表分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压_实验次数123456电压U/V0.30.60.91.21.51.8电流I/A0.080.150.230.300.380.45(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验请对此建议的科学性进行评估_【答案】 B 成正比 建议科学合理通过多组实验,实验结论更具科学性普遍性,避免了偶然性【解析】(1)1滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,导线应接滑动变阻器左下方,如图所示。(2)2探究电流与电压关系,要保持电阻不变,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数之后,接下来的操作应该直接将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电
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