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九年级物理solution一般
题目
"探究电流与电压和电阻的关系"的实验中,准备的电学器材如下:,电源4.5V4.5V、电流表、电压表、滑动变阻器RR标有"30Ω30\Omega,1A1A"、定值电阻(5Ω(5\Omega10Ω10\Omega20Ω20\Omega30Ω)30\Omega )、开关、导线若干.

(1)(1)"探究电流与电压的关系"实验.
①某同学按如图甲所示电路图连接实物.试触时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是电流表______.
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片PP向______("""")(填"左"或"右")滑动,使电阻R0R_{0}两端电压由1.5V1.5V逐渐增大到2V2V2.5V2.5V,读出所对应的电流值.其中第二次电流表示数如图丙所示为______AA.实验数据如表所示.
实验次序112233
U/VU/V1.51.5222.52.5
I/AI/A0.150.15\triangle0.250.25
③分析数据,得出结论:电阻一定时,______.
(2)(2)"探究电流与电阻的关系"实验.
①将10Ω10\Omega的定值电阻接入AABB两点间,调节滑动变阻器的滑片RR,使电压表示数为2V2V,读出电流表示数I1I_{1}.
②接下来用20Ω20\Omega的电阻替换10Ω10\Omega的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片PP向______("""")(填"左"或"右")滑动,使电压表示数等于2V2V时,读出电流表示数I2I_{2}.
③将实验器材中______(填"5Ω5\Omega"或"30Ω30\Omega")定值电阻接入AABB两点间,无论怎样移动滑片PP都无法使电压表示数为2V2V.
知识点:控制变量法与探究性实验方案、探究电流与电压、电阻的关系实验章节:未标注

答案与解析

答案

(1)为了保护电路,连接电路前要断开开关,滑动变阻器滑片处于阻值最大处。
由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,电流表指针向零刻度线左侧偏转,是由电流表正负接线柱接反了造成的。
由图甲知,电阻R0R_{0}与滑动变阻器串联,要使电阻R0R_{0}两端电压由1.5V1.5V逐渐增大到2V2V2.5V2.5V,应减小滑动变阻器两端的电压,根据串联电阻电压的特点,需减小滑动变阻器接入电路的阻值,滑片应向左移动。
由图丙知,电流表接00.6A0\sim 0.6A,分度值为0.02A0.02A,示数为0.20A0.20A
由电路图知,电流表测量电路电流,电压表测量R0R_{0}两端的电压。分析数据表,在电阻R0R_{0}阻值不变时,电阻两端的电压与通过电阻的电流的比值为定值,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)(2)根据控制变量法,要探究电流与电阻的关系,必须控制电阻两端的电压不变。
①根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由20Ω20\Omega改接成10Ω10\Omega的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V2V不变;
②当AABB两点间接入的电阻为5Ω5\Omega时,滑动变阻器滑片PP处于最右端,RR接入电路的最大阻值为30Ω30\Omega,定值电阻R0R_{0}两端的电压最小为0.64V0.64V;滑动变阻器滑片PP处于最左端,RR接入电路的最小阻值为00,定值电阻R0R_{0}两端的电压最大为电源电压4.5V4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为0.64V4.5V0.64V\sim 4.5V,可以通过移动滑片PP,使电压表示数等于2V2V时,读出电流表示数,完成实验。当AABB两点间接入的电阻为30Ω30\Omega时,滑动变阻器滑片PP处于最右端,RR接入电路的最大阻值为30Ω30\Omega,定值电阻R0R_{0}两端的电压最小为2.25V2.25V;滑动变阻器滑片PP处于最左端,RR接入电路的最小阻值为00,定值电阻R0R_{0}两端的电压最大为电源电压4.5V4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为2.25V4.5V2.25V\sim 4.5V,无论怎么移动滑片PP,电压表示数都不可能等于2V2V,无法完成实验。
故答案为:(1)①电流表正负接线柱接反;②左;0.200.20;导体中的电流与导体两端电压成正比;(2)\left(2\right)①左;②30Ω30\Omega

解析

(1)为了保护电路,连接电路前要断开开关,滑动变阻器滑片处于阻值最大处。
由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,电流表指针向零刻度线左侧偏转,是由电流表正负接线柱接反了造成的。
由图甲知,电阻R0R_{0}与滑动变阻器串联,要使电阻R0R_{0}两端电压由1.5V1.5V逐渐增大到2V2V2.5V2.5V,应减小滑动变阻器两端的电压,根据串联电阻电压的特点,需减小滑动变阻器接入电路的阻值,滑片应向左移动。
由图丙知,电流表接00.6A0\sim 0.6A,分度值为0.02A0.02A,示数为0.20A0.20A
由电路图知,电流表测量电路电流,电压表测量R0R_{0}两端的电压。分析数据表,在电阻R0R_{0}阻值不变时,电阻两端的电压与通过电阻的电流的比值为定值,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)(2)根据控制变量法,要探究电流与电阻的关系,必须控制电阻两端的电压不变。
①根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由20Ω20\Omega改接成10Ω10\Omega的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V2V不变;
②当AABB两点间接入的电阻为5Ω5\Omega时,滑动变阻器滑片PP处于最右端,RR接入电路的最大阻值为30Ω30\Omega,定值电阻R0R_{0}两端的电压最小为0.64V0.64V;滑动变阻器滑片PP处于最左端,RR接入电路的最小阻值为00,定值电阻R0R_{0}两端的电压最大为电源电压4.5V4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为0.64V4.5V0.64V\sim 4.5V,可以通过移动滑片PP,使电压表示数等于2V2V时,读出电流表示数,完成实验。当AABB两点间接入的电阻为30Ω30\Omega时,滑动变阻器滑片PP处于最右端,RR接入电路的最大阻值为30Ω30\Omega,定值电阻R0R_{0}两端的电压最小为2.25V2.25V;滑动变阻器滑片PP处于最左端,RR接入电路的最小阻值为00,定值电阻R0R_{0}两端的电压最大为电源电压4.5V4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为2.25V4.5V2.25V\sim 4.5V,无论怎么移动滑片PP,电压表示数都不可能等于2V2V,无法完成实验。
故答案为:(1)①电流表正负接线柱接反;②左;0.200.20;导体中的电流与导体两端电压成正比;(2)\left(2\right)①左;②30Ω30\Omega

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