7. 如图所示是探究电流与电压、电阻的关系的电路图.实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验时应(

A.保持$R_2$滑片的位置不动
B.保持$R_2$两端的电压不变
C.保持$R_1$不变,调节$R_2$的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中电流不变
C
)A.保持$R_2$滑片的位置不动
B.保持$R_2$两端的电压不变
C.保持$R_1$不变,调节$R_2$的滑片到不同的适当位置
D.保持电路中电流不变
答案
7.C
解析
【分析】
本题考查探究电流与电压关系的实验,需运用控制变量法。探究电流与电压的关系时,要保持定值电阻R₁的阻值不变,改变R₁两端的电压,从而观察电流的变化规律。要改变R₁两端的电压,需通过调节滑动变阻器R₂的滑片,改变电路中的电流,进而改变R₁两端的电压,以此获取多组实验数据。
【解析】
在探究电流与电压的关系时,根据控制变量法,需保持定值电阻R₁的阻值不变,改变R₁两端的电压。具体操作是调节滑动变阻器R₂的滑片到不同的适当位置,这样可以改变电路总电阻,使电路中的电流发生变化,根据U=IR,R₁不变时,电流变化会导致R₁两端电压变化,从而得到多组电流与电压的数据,分析两者的关系。
对选项逐一分析:
A. 保持R₂滑片不动,电路电流不变,R₁两端电压不变,只能得到一组数据,无法探究电流与电压的关系,错误;
B. 保持R₂两端电压不变,无法改变R₁两端电压,不符合实验要求,错误;
C. 保持R₁不变,调节R₂滑片到不同位置,可改变R₁两端电压,获取多组数据,正确;
D. 保持电路电流不变,无法改变R₁两端电压,不符合实验目的,错误。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电压的关系、控制变量法
【点评】
本题是电学实验的基础题,重点考查控制变量法在探究电流与电压关系实验中的应用,需明确实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,帮助学生理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.7
本题考查探究电流与电压关系的实验,需运用控制变量法。探究电流与电压的关系时,要保持定值电阻R₁的阻值不变,改变R₁两端的电压,从而观察电流的变化规律。要改变R₁两端的电压,需通过调节滑动变阻器R₂的滑片,改变电路中的电流,进而改变R₁两端的电压,以此获取多组实验数据。
【解析】
在探究电流与电压的关系时,根据控制变量法,需保持定值电阻R₁的阻值不变,改变R₁两端的电压。具体操作是调节滑动变阻器R₂的滑片到不同的适当位置,这样可以改变电路总电阻,使电路中的电流发生变化,根据U=IR,R₁不变时,电流变化会导致R₁两端电压变化,从而得到多组电流与电压的数据,分析两者的关系。
对选项逐一分析:
A. 保持R₂滑片不动,电路电流不变,R₁两端电压不变,只能得到一组数据,无法探究电流与电压的关系,错误;
B. 保持R₂两端电压不变,无法改变R₁两端电压,不符合实验要求,错误;
C. 保持R₁不变,调节R₂滑片到不同位置,可改变R₁两端电压,获取多组数据,正确;
D. 保持电路电流不变,无法改变R₁两端电压,不符合实验目的,错误。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电压的关系、控制变量法
【点评】
本题是电学实验的基础题,重点考查控制变量法在探究电流与电压关系实验中的应用,需明确实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,帮助学生理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.7
8.在“探究电流跟电压及电流跟电阻的关系”实验中,两次使用滑动变阻器的作用是 (
A.均使电阻R两端的电压成倍数变化
B.均使电阻R两端的电压保持不变
C.前一次使电阻R两端的电压成倍数变化,后一次使电阻R两端的电压保持不变
D.前一次使电阻R两端的电压保持不变,后一次使电阻R两端的电压成倍数变化
C
)A.均使电阻R两端的电压成倍数变化
B.均使电阻R两端的电压保持不变
C.前一次使电阻R两端的电压成倍数变化,后一次使电阻R两端的电压保持不变
D.前一次使电阻R两端的电压保持不变,后一次使电阻R两端的电压成倍数变化
答案
8.C
解析
【分析】要解决本题,需明确“探究电流跟电压的关系”和“探究电流跟电阻的关系”两个实验的控制变量原则及滑动变阻器的作用:①探究电流与电压的关系时,需控制定值电阻的阻值不变,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,使电压成倍数变化,从而获取多组电流、电压数据,总结电流随电压的变化规律;②探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,更换不同阻值的定值电阻后,通过滑动变阻器调节,保持定值电阻两端电压恒定,确保实验的控制变量要求,总结电流随电阻的变化规律。据此分析各选项即可得出答案。
【解析】在“探究电流跟电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端的电压,使电压成倍数变化,以便多次实验得出普遍规律;在“探究电流跟电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变,以满足控制变量的要求。因此前一次滑动变阻器使电阻R两端电压成倍数变化,后一次使电压保持不变,对应选项C。
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系;滑动变阻器的作用
【点评】本题考查电学实验中滑动变阻器的作用,核心是区分两个探究实验的控制变量需求,属于基础实验题,需准确掌握实验要点。
【难度系数】0.5
【解析】在“探究电流跟电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端的电压,使电压成倍数变化,以便多次实验得出普遍规律;在“探究电流跟电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变,以满足控制变量的要求。因此前一次滑动变阻器使电阻R两端电压成倍数变化,后一次使电压保持不变,对应选项C。
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系;滑动变阻器的作用
【点评】本题考查电学实验中滑动变阻器的作用,核心是区分两个探究实验的控制变量需求,属于基础实验题,需准确掌握实验要点。
【难度系数】0.5
9.小明探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了$I-\frac{1}{R}$图像,如图所示.分析图像可知,下列说法不正确的是(

A.电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
B.当导体的电阻为$10\Omega$时,通过它的电流为$0.2\mathrm{A}$
C.当电流分别为$0.25\mathrm{A}$和$0.5\mathrm{A}$时,接入电路的导体的电阻之比为$2:1$
D.当通过导体的电流为0时,导体的电阻也为0
D
)A.电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
B.当导体的电阻为$10\Omega$时,通过它的电流为$0.2\mathrm{A}$
C.当电流分别为$0.25\mathrm{A}$和$0.5\mathrm{A}$时,接入电路的导体的电阻之比为$2:1$
D.当通过导体的电流为0时,导体的电阻也为0
答案
9.D
解析
【分析】本题考查“通过导体的电流与电阻的关系”,需结合欧姆定律、图像信息及电阻的固有属性分析各选项。首先明确:电压一定时,电流与电阻成反比,即I与1/R成正比;电阻是导体本身的性质,与电流、电压无关。接下来逐一判断选项的正误。
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$U=IR$,因此电压一定时,$I$与$\frac{1}{R}$成正比,图像为过原点的直线,符合题图。
选项A:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,是探究电流与电阻关系的实验结论,正确。
选项B:当导体电阻$R=10\Omega$时,$\frac{1}{R}=0.1\Omega^{-1}$,对应图像中电流$I=0.2A$,正确。
选项C:由图像可知,定值电压$U=IR=0.2A×10\Omega=2V$;当电流$I_1=0.25A$时,$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{2V}{0.25A}=8\Omega$;当电流$I_2=0.5A$时,$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{2V}{0.5A}=4\Omega$,电阻之比$R_1:R_2=8\Omega:4\Omega=2:1$,正确。
选项D:电阻是导体本身的固有属性,与通过的电流无关,电流为0时导体电阻不变,错误。本题选不正确的选项,故答案为D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电流与电阻的关系、电阻的特性
【点评】本题结合$I-\frac{1}{R}$图像考查电学基础知识点,需准确理解欧姆定律、电阻的固有属性,仔细分析图像数据,避免概念混淆。
【难度系数】0.5
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$U=IR$,因此电压一定时,$I$与$\frac{1}{R}$成正比,图像为过原点的直线,符合题图。
选项A:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,是探究电流与电阻关系的实验结论,正确。
选项B:当导体电阻$R=10\Omega$时,$\frac{1}{R}=0.1\Omega^{-1}$,对应图像中电流$I=0.2A$,正确。
选项C:由图像可知,定值电压$U=IR=0.2A×10\Omega=2V$;当电流$I_1=0.25A$时,$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{2V}{0.25A}=8\Omega$;当电流$I_2=0.5A$时,$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{2V}{0.5A}=4\Omega$,电阻之比$R_1:R_2=8\Omega:4\Omega=2:1$,正确。
选项D:电阻是导体本身的固有属性,与通过的电流无关,电流为0时导体电阻不变,错误。本题选不正确的选项,故答案为D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电流与电阻的关系、电阻的特性
【点评】本题结合$I-\frac{1}{R}$图像考查电学基础知识点,需准确理解欧姆定律、电阻的固有属性,仔细分析图像数据,避免概念混淆。
【难度系数】0.5
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