(提出问题)通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系? (猜 想)
①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。 ②导体的电阻一定时,通过导体的电流与两端电压的平方成正比。 ③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。
(实验器材)电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω 2 A、50 Ω 1 A),导线若干。
(实验过程)(1)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是:______
(2)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想______是正确的。
表一 表二 电压U/V 电流I/A 1.2 0.12 1.6 0.16 2.0 0.20 2.4 0.24 2.8
0.28 电流 I/A 0.30 0.15 0.10 电阻R/Ω 5 10 15 (3)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 ____________ 。
(4)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是:_____________.
23.探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干.
(1)如图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线. (_____)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于__________(填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是 __________ .改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数
为________ A(如图2所示).综合分析数据可得:电压一定时,__________ . 表1 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 4 20 0.20 15 0.28 10 0.40 (拓展)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,把收集的实验数据填入了表2中. 表2 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 10 2 0.2 3 0.3 4 0.4 5 0.5 6 0.6 (1)分析表2中数据可得:电阻一定时,_______. (2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为__________Ω. 四、计算题
24.在如图电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
求
(1)电阻R1两端的电压是多少? (2)通过R2的电流是多少? (3)电路消耗的总功率是多少?
25.把阻值为30Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为0.4A;把阻值为20Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时;求: (1)通过电阻R2的电流为多少? (2)R2两端的电压为多少? (3)5min内电流通过R2做功多少?
26.某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.2 kg的燃气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),燃气的热值为5×107 J/kg。求: (1)燃气完全燃烧放出的热量Q1; (2)水吸收的热量Q2; (3)该热水器烧水的效率。 五、作图题
27.按要求将丙图所示的电路连接好.要求:灯L1和L2并联连接,开关控制两盏灯,电流表测量通过灯L1的电流.
六、简答题
28.菏泽市近年来为大力整治城市环境,将建设以赵王河、万福河为主线的城市湿地公园,并改造青年湖,全力打造美丽牡丹城.作为菏泽人,请你用所学知识解释修建湿地湖泊可以调节气温的主要原因. 【参考答案】
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D A C D B C C B A 二、填空题 13.短路;用电器总功率过大 14.52×105;3×105 15.048×105 1008W 16.并 外壳 不会 A
17.绝缘 会 导体和绝缘体没有绝对界线 18.增大 增大 三、实验题
19.(1)断开;①bc之间断路;②0.32;5Ω;(2)①如下图所示;②=
D A
20.(1)左;(2)右;(3)通电导体在磁场中受到力的作用
21.按照如图所示电路图连接电路,调节电阻箱R使其阻值与R1不同,闭合开关,发现电压表V1、V2的示数不同。所以小明的观点是错误的。
22.闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值 ① 保持定值电阻两端电压不变 电压表接在了变阻器两端
23. A 电流超过了所选量程 0.8 导体中的电流和导体的电阻成反
比 导体中的电流跟导体两端的电压成正比 20 四、计算题
24.3V 0.15A 1.35A
25.(1)0.24A。(2)4.8V ;(3)345.6J。 26.1×107J 4.2×106J 42% 五、作图题
27.
六、简答题
28.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温
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