四、欧姆定律的应用 (4)

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1、第十七章欧姆定律一、电流与电压和电阻的关系1.某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω．（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为______ V时，记录电流表的示数．（3）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为______W，

2、此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω．【答案】2；0.8；2.5【解析】解：（1）在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示：（2）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据I=可得，电压表示数（即电阻两端的电压）：U=IR=0.4A×5Ω=2V；因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数．（3）因电压表示数不变，根据

3、P=可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，PR最大==0.8W；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-2V=1V，变阻器分得的电压为电阻两端电压的倍，根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为：R滑=×5Ω=2.5Ω．故答案为：（1）如上图所示；（2）2；（3）0.8；2.5．2.小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.4V不变．（1）请用笔画线代替导线，将甲图中实物电路连接完整（导线不得交叉）．（2）开关闭合前，滑动变阻

4、器的滑片P应置于______端（选填“A”或“B”）．（3）在实验过程中，当把电阻R由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应______．（选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为______A，此时R的阻值为______Ω．【答案】A；变大；0.2；12【解析】解：（1）因实验中电阻R两端的电压始终保持2.4V不变，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即A端．（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5Ω改接

5、成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2.4V；（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时R的阻值R==12Ω．故答案为：（1）如上所示：（2）A；（3）变大；（4）0.2；12．3.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，老师提供了以下器材：电压表、

6、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定制电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干，小强先探究电流与电阻的关系，按电路图连接好电路如图所示．（1）请你按照实物电路，在图乙方框内画出电路图．（2）电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和______的作用．（3）小方发现电路连接正确，但闭合开关后，电流表有示数，而电压表无示数，电路的故障可能是______，小方排除故障后继续实验．（4）小强先将R=5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2V，记下电流表示数，接着用10Ω的电阻换下5Ω的电

7、阻，为使电压表示数不变，应向______（选填“A”或“B”）端方向移动滑动变阻器滑片，然后记下电流表示数．电压U/V22.53电流I/A0.220.240.26（5）小李归纳发现，使用该实验电路还可以进行其他实验，如______（填一个实验名称）．小李接着又找来一个规格为2.5V的小灯泡换下定制电阻，移动滑片，记下几组电压、电流值（如表），则小灯泡的额定功率为______W．【答案】保持电阻两端电压不变；电阻R短路；A；伏安法测电阻；0.6【解析】解：（1）如图1，注意滑动变阻器滑片移动时电阻变化情况，要与实物图保持一致．

8、（2）在探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，改变电阻，所以滑动变阻器的作用除了保护电路外，主要是在变换电阻时使其两端的电压保持不变．（3）电流表的示数不为零，说明电路为通路；电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路或电压表接线柱断路，即电压表断路、电阻R短路；（4）小明把R换