1. 利用如图所示电路进行探究实验,下列能完成探究并得出定量关系的是(

①保持甲滑片位置不变,移动乙滑片,探究电流与电压的关系
②保持乙滑片位置不变,移动甲滑片,探究电流与电阻的关系
③改变甲滑片位置后,移动乙滑片保持电压表示数不变,探究电流与电阻的关系
A.①
B.②
C.①②
D.①③
D
)①保持甲滑片位置不变,移动乙滑片,探究电流与电压的关系
②保持乙滑片位置不变,移动甲滑片,探究电流与电阻的关系
③改变甲滑片位置后,移动乙滑片保持电压表示数不变,探究电流与电阻的关系
A.①
B.②
C.①②
D.①③
答案
1. D
解析
【分析】
首先明确电路结构:甲、乙两个滑动变阻器串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量甲滑动变阻器两端的电压。接下来逐个分析三个探究实验的可行性:
1. 探究电流与电压的关系,需控制电阻不变,改变电阻两端的电压。保持甲滑片位置不变,甲的接入电阻固定;移动乙滑片,改变乙的接入电阻,从而改变电路总电阻,电路电流随之变化,根据U=IR,甲两端电压会随电流变化,可得到多组电流、电压数据,能探究电流与电压的定量关系,故①可行。
2. 探究电流与电阻的关系,需控制电阻两端电压不变,改变电阻。保持乙滑片不动,移动甲滑片,改变甲的接入电阻,此时甲两端电压会随甲电阻变化而改变,未控制电压不变,无法探究电流与电阻的关系,故②不可行。
3. 探究电流与电阻的关系,需控制电压不变,改变电阻。改变甲滑片位置,即改变甲的接入电阻;移动乙滑片调节电路,使电压表示数(甲两端电压)保持不变,此时改变了电阻且控制了电压,可得到多组电流、电阻数据,能探究电流与电阻的定量关系,故③可行。综上,①③可行。
【解析】
电路中,甲、乙滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测甲两端电压。
对于①:保持甲滑片不动,甲电阻不变;移动乙滑片,改变电路总电阻,电流变化,甲两端电压U=IR甲随电流变化,可探究电流与电压的定量关系,①正确。
对于②:保持乙滑片不动,移动甲滑片改变甲电阻时,甲两端电压会变化,未控制电压不变,无法探究电流与电阻的关系,②错误。
对于③:改变甲滑片位置改变甲电阻,移动乙滑片保持电压表示数不变,控制了电压,改变了电阻,可探究电流与电阻的定量关系,③正确。
因此①③可行,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的使用
【点评】
本题结合串联电路和滑动变阻器,考查探究电流与电压、电阻关系的实验,核心是控制变量法的应用,需结合电路分析操作是否满足实验要求,属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:甲、乙两个滑动变阻器串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量甲滑动变阻器两端的电压。接下来逐个分析三个探究实验的可行性:
1. 探究电流与电压的关系,需控制电阻不变,改变电阻两端的电压。保持甲滑片位置不变,甲的接入电阻固定;移动乙滑片,改变乙的接入电阻,从而改变电路总电阻,电路电流随之变化,根据U=IR,甲两端电压会随电流变化,可得到多组电流、电压数据,能探究电流与电压的定量关系,故①可行。
2. 探究电流与电阻的关系,需控制电阻两端电压不变,改变电阻。保持乙滑片不动,移动甲滑片,改变甲的接入电阻,此时甲两端电压会随甲电阻变化而改变,未控制电压不变,无法探究电流与电阻的关系,故②不可行。
3. 探究电流与电阻的关系,需控制电压不变,改变电阻。改变甲滑片位置,即改变甲的接入电阻;移动乙滑片调节电路,使电压表示数(甲两端电压)保持不变,此时改变了电阻且控制了电压,可得到多组电流、电阻数据,能探究电流与电阻的定量关系,故③可行。综上,①③可行。
【解析】
电路中,甲、乙滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测甲两端电压。
对于①:保持甲滑片不动,甲电阻不变;移动乙滑片,改变电路总电阻,电流变化,甲两端电压U=IR甲随电流变化,可探究电流与电压的定量关系,①正确。
对于②:保持乙滑片不动,移动甲滑片改变甲电阻时,甲两端电压会变化,未控制电压不变,无法探究电流与电阻的关系,②错误。
对于③:改变甲滑片位置改变甲电阻,移动乙滑片保持电压表示数不变,控制了电压,改变了电阻,可探究电流与电阻的定量关系,③正确。
因此①③可行,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的使用
【点评】
本题结合串联电路和滑动变阻器,考查探究电流与电压、电阻关系的实验,核心是控制变量法的应用,需结合电路分析操作是否满足实验要求,属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
2. 某同学在探究电流与电阻的关系时,连接了如图甲所示的实验电路。

(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最
(3)排除故障后,换用不同阻值的定值电阻,控制电压表示数不变进行实验,记录实验数据,并作出如图乙所示的I-R图像。另一名同学认为该同学所绘图像不合理,其理由是
(4)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,作出了如图丙所示的I-$\frac{1}{R}$图像,分析图像可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成

(1)请用笔画线表示导线将图甲所示电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最
右
端。闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、两电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻断路
。(3)排除故障后,换用不同阻值的定值电阻,控制电压表示数不变进行实验,记录实验数据,并作出如图乙所示的I-R图像。另一名同学认为该同学所绘图像不合理,其理由是
各相邻数据点之间不能简单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线
。(4)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,作出了如图丙所示的I-$\frac{1}{R}$图像,分析图像可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
反
比。答案
2. (1)如图所示
(2)右 断路
(3)各相邻数据点之间不能简单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线
(4)反
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开,需分步骤解决各小问:
1. 第(1)问:实验中滑动变阻器需串联且“一上一下”接线,电压表要并联在定值电阻两端,据此补充导线完成电路连接;
2. 第(2)问:闭合开关前,滑动变阻器滑片要调至最大阻值处,以保护电路;电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,故故障为定值电阻断路;
3. 第(3)问:电流与电阻的关系是电压一定时,电流与电阻成反比,因此I-R图像应为平滑曲线,不能用直线连接;
4. 第(4)问:I-$\frac{1}{R}$图像为过原点的直线,说明电流与$\frac{1}{R}$成正比,即电流与电阻成反比。
【解析】
(1)探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路,电压表并联在定值电阻R两端,补充导线后电路完整(对应参考答案的图);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片置于最大阻值处,由电路结构可知滑片P在最右端时接入电阻最大,故填“右”;电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源两极连通,因此故障为定值电阻断路;
(3)根据实验规律,电压一定时,电流与电阻成反比,因此I-R图像应是平滑的曲线,不能将相邻数据点用直线简单相连,故该同学所绘图像不合理;
(4)I-$\frac{1}{R}$图像为过原点的直线,说明电流与$\frac{1}{R}$成正比,即导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
2. (1)如图所示
(2)右;断路
(3)各相邻数据点之间不能简单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线
(4)反
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验,涵盖电路连接、滑动变阻器操作、电路故障判断、实验图像分析等知识点,需掌握实验原理和规律,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开,需分步骤解决各小问:
1. 第(1)问:实验中滑动变阻器需串联且“一上一下”接线,电压表要并联在定值电阻两端,据此补充导线完成电路连接;
2. 第(2)问:闭合开关前,滑动变阻器滑片要调至最大阻值处,以保护电路;电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,故故障为定值电阻断路;
3. 第(3)问:电流与电阻的关系是电压一定时,电流与电阻成反比,因此I-R图像应为平滑曲线,不能用直线连接;
4. 第(4)问:I-$\frac{1}{R}$图像为过原点的直线,说明电流与$\frac{1}{R}$成正比,即电流与电阻成反比。
【解析】
(1)探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路,电压表并联在定值电阻R两端,补充导线后电路完整(对应参考答案的图);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片置于最大阻值处,由电路结构可知滑片P在最右端时接入电阻最大,故填“右”;电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源两极连通,因此故障为定值电阻断路;
(3)根据实验规律,电压一定时,电流与电阻成反比,因此I-R图像应是平滑的曲线,不能将相邻数据点用直线简单相连,故该同学所绘图像不合理;
(4)I-$\frac{1}{R}$图像为过原点的直线,说明电流与$\frac{1}{R}$成正比,即导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
2. (1)如图所示
(2)右;断路
(3)各相邻数据点之间不能简单地用直线相连,应该拟合为平滑的曲线
(4)反
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验,涵盖电路连接、滑动变阻器操作、电路故障判断、实验图像分析等知识点,需掌握实验原理和规律,是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
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