2. (2024,天津)在“探究电阻一定时电流与电压关系”实验中:


(1) 请用笔画线表示导线将图17 - 1 - 4中的电路连接完整。
(2) 在某次实验时两电表的示数如图17 - 1 - 5所示,电压表的示数为______V,电流表的示数为______A。

(3) 根据两个小组的实验数据,画出了两定值电阻的电流I与电压U关系图像,如图17 - 1 - 6所示。由图像可知,两定值电阻的电阻$R_1______($选填“大于”“小于”或“等于$”)R_2。$
(1) 请用笔画线表示导线将图17 - 1 - 4中的电路连接完整。
(2) 在某次实验时两电表的示数如图17 - 1 - 5所示,电压表的示数为______V,电流表的示数为______A。
(3) 根据两个小组的实验数据,画出了两定值电阻的电流I与电压U关系图像,如图17 - 1 - 6所示。由图像可知,两定值电阻的电阻$R_1______($选填“大于”“小于”或“等于$”)R_2。$
答案
(1)如图答17 - 1 - 1所示
(2)2.6 0.26
(3)小于 【解析】
(1)将电流表串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,由题图可知两表的测量范围分别为0~3 V和0~0.6 A,注意“+”进“-”出。
(2)两表读数时,注意认清测量范围和分度值。
(3)由题中I - U关系图像可知,当电压相同时,流过定值电阻$R_{1}$的电流大,所以$R_{1}$小于$R_{2}$。
3. 同学们利用如图17 - 1 - 7所示电路探究“电流与电压的关系”。


(1) 连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端。
(2) 开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻______(选填“断路”或“短路”)。
(3) 排除故障后,闭合开关,改变滑片的位置,记录的实验数据如表格所示。请把实验数据在图17 - 1 - 8坐标系中描点并作出图像。
| U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |

(4) 结论: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______。
(1) 连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端。
(2) 开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻______(选填“断路”或“短路”)。
(3) 排除故障后,闭合开关,改变滑片的位置,记录的实验数据如表格所示。请把实验数据在图17 - 1 - 8坐标系中描点并作出图像。
| U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
(4) 结论: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______。
答案
(1)A
(2)短路
(3)如图答17 - 1 - 2所示
(4)正比 【解析】
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至电阻最大处,此时电流最小,起到保护电路的作用。
(2)电流表有示数,说明没有断路,电压表无示数说明电压表短路,也就是定值电阻短路。
1. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,应控制导体两端的
电压
不变,换用不同电阻的定值电阻,这种研究问题的方法叫作控制变量法
。答案
电压 控制变量法 【解析】通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关,所以研究电流与电阻的关系时,应控制电压一定,这种研究问题的方法叫作控制变量法。
解析
电压 控制变量法
2. 电源电压保持不变,当接入$10\Omega$电阻时,通过它的电流是$0.25A$,若改接$25\Omega$电阻,电路中的电流为
0.1
A。答案
0.1 【解析】电压一定时,电流与电阻成反比。
解析
由欧姆定律$I = \frac{U}{R}$可得,电源电压$U = I_1R_1 = 0.25A×10\Omega = 2.5V$。改接$25\Omega$电阻时,电路中的电流$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{2.5V}{25\Omega} = 0.1A$。
0.1
0.1
3. 当导体两端的电压为$4V$时,通过导体的电流为$1A$,若要使该导体中的电流变为$0.5A$,在电压不变的条件下,电阻应为原来的
2
倍。答案
2 【解析】电压一定时,电流与电阻成反比,题中电流变为一半,电阻变为2倍。
解析
由欧姆定律$I = \frac{U}{R}$可得,导体原来的电阻$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{4\mathrm{V}}{1\mathrm{A}} = 4\Omega$。
当电流变为$I_2 = 0.5\mathrm{A}$,电压$U = 4\mathrm{V}$不变时,此时电阻$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{4\mathrm{V}}{0.5\mathrm{A}}=8\Omega$。
则$\frac{R_2}{R_1}=\frac{8\Omega}{4\Omega}=2$,即电阻应为原来的2倍。
2
当电流变为$I_2 = 0.5\mathrm{A}$,电压$U = 4\mathrm{V}$不变时,此时电阻$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{4\mathrm{V}}{0.5\mathrm{A}}=8\Omega$。
则$\frac{R_2}{R_1}=\frac{8\Omega}{4\Omega}=2$,即电阻应为原来的2倍。
2
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