16．要探究“當導體兩端電壓一定時，通過導體電流與電阻的關(guān)系”，實驗器材有三節(jié)干電池，一塊電流表，一個開關(guān)，阻值已知的定值電阻若干，導線若干，同學小華提出按圖甲進行實驗，同學小平認為應按圖乙進行實驗．
（1）在這個實驗中自變量是電阻，因變量是電流，需要控制的變量是電壓．
（2）若采用小平的方案，電源電壓為4.5V，電壓表量程為0-3V，此時電壓表讀數(shù)為2.5V，當將電阻從5Ω換成10Ω后，下一步的操作是向右移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）你認為小平同學的方案好，理由是：滑動變阻器能控制電壓表不變．

分析 （1）實驗中的變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量，變量可分為：①自變量：想研究且可人為改變的變量稱為自變量； ②因變量：隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量；③無關(guān)變量：在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量；
（2）當將電阻換作大電阻時，由歐姆定律可得出電路中電流的變化，則可知滑動變阻器兩端電壓的變化，則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出電壓表示數(shù)的變化；由實驗的目的可知，在實驗中應控制電壓不變，由電壓表示數(shù)的變化及串聯(lián)電路的分壓原理可知應將滑片向哪個方向移動；
（3）利用控制變量法分析．

解答 解：（1）本題探究的是“當導體兩端電壓一定時，通過導體電流與電阻的關(guān)系”，所以電壓是需要控制的變量，自變量是電阻，因變量是電流；
（2）電阻從5Ω換成10Ω后，電阻的阻值增加，分擔的電壓增加，所以應增大滑動變阻器的電阻，減小電路中的電流，從而達到減小電阻兩端的電壓，使電阻兩端的電壓為2.5V；
（3）在實驗的過程中，電壓表的示數(shù)應保持不變，當電阻發(fā)生變化時，應通過滑動變阻器來控制電壓不變，故小平的方案好一些．
故答案為：（1）電阻；電流；電壓；（2）向右移動滑動變阻器的滑片；使電壓表的示數(shù)為2.5V；（3）小平；滑動變阻器能控制電壓表不變．

點評 本題要求學生能熟練應用控制變量法，同時可將串聯(lián)電路中，電壓與電阻的關(guān)系作為結(jié)論熟記．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

20．飛機失事搜尋過程中，搜救艦船在定位和測量海深時都要用到聲吶（如圖所示），一般聲吶可向水中發(fā)出頻率10～30kHz的聲波，人耳能夠聽到聲吶發(fā)出聲波的頻率范圍是0.02kHz到20kHz．若海水的深度是7.5km，聲音在海水中的傳播速度是1500m/s，則聲吶發(fā)出信號后需經(jīng)過約10秒才能接收到信號．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

7．現(xiàn)有下列器材：蓄電池（6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（若干）、開關(guān)、滑動變阻器和導線，要利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關(guān)系”．要求：
（1）請根據(jù)圖甲將圖乙中未完成的電路連接起來．
（2）實驗中多次換用不同阻值的定值電阻，并調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，讀出對應于不同阻值的電流表示數(shù)，并記于表格中，請你利用表格中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上畫出導體中的電流隨電阻變化的圖象．
實驗次數(shù)123456
電阻R/Ω51015202530
電流I/A0.60.30.20.150.120.1
（3）在做完第一次實驗后，接下來的操作是斷開開關(guān)，將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻，再將滑動變阻器的滑片滑到A端 （選填“A”或“B”），然后閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)為3V時，讀出電流表的示數(shù)．
（4）為完成整個實驗，應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器A
A.50Ω   1.0A        B.50Ω   0.5A
C.20Ω   1.0A        D.20Ω   0.5A
（5）在做第三次實驗時，斷開開關(guān)，將10Ω的定值電阻更換為15Ω的定值電阻，再閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將大于（選填“大于”或“小于”）3V，此時應將滑動變阻器的滑片向A（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表示數(shù)為3V．
（6）另一小組同學探究“電阻不變時，電流與電壓的關(guān)系”時，他們保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關(guān)S時，通過改變電阻兩端電壓，得到多組數(shù)據(jù)，如表所示，分析表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
實驗次數(shù)12345
電壓U/V12345
電流I/A0.10.20.30.40.5

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

4．【探究名稱】探究歐姆定律
【猜想與假設(shè)】導體中的電流可能與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比
【設(shè)計并進行實驗】
（1）探究導體中的電流跟它兩端電壓的關(guān)系
①如圖1所示，請您用筆畫線代替導線把滑動變阻器正確接人電路中，要求：滑片P向右移動時電流表示數(shù)逐漸增大．
②此實驗中，滑動變阻器的作用是保護電路和改變定值電阻兩端的電壓．
③…

（2）小英同學探究“導體中的電流與電阻的關(guān)系”時，進行創(chuàng)新實驗，除了與原有實驗所必須的器材相同外，沒領(lǐng)電壓表，而是多領(lǐng)了一只電流表，并設(shè)計出如圖2所示的電路圖，進行實驗．
①連接電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電流表A1與A2的示數(shù)分別記為I1和I2；
②把定值電阻R2換成R3，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表A1的示數(shù)為I1，使R3兩端的電壓不變．記錄此時電流表A2的示數(shù)為I3；
③把定值電阻R3換成R4，重復上一步驟進行實驗；
④分析數(shù)據(jù)得出電流與電阻的關(guān)系．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

11．小童同學要探究通過導體的電流與其電阻的關(guān)系．現(xiàn)有一個滿足實驗要求的電源，一個滑動變阻器，一個電流表和一個電壓表，一個開關(guān)，若干定值電阻、導線．請幫助他選用上述實驗器材．
（1）面出電路圖；
（2）寫出實驗步驟；
（3）畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

1．小敏用如圖甲所示的電路圖，研究“通過導體的電流與導體電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V，5個定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑動變阻器最大阻值為10Ω．

（1）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片應滑到右端（填“左”或“右”）；實驗過程中，移動變阻器滑片時，眼睛應注視B（選填序號）．
A．變阻器滑片      B．電壓表示數(shù)     C．電流表示數(shù)
（2）小敏記下前4次實驗的電流和電阻值，描繪在丙圖中．乙圖中陰影部分面積表示的物理量是電壓，它的值為2V．
（3）第5次實驗，將電阻由20Ω換為30Ω時，應將滑動變阻器的滑片向右端移動（填“左”或“右”），但小敏發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，電阻兩端的電壓始終無法達到需要的電壓．經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元件均完好，請你幫他找出一種可能的原因變阻器的最大阻值太�。�
（4）為完成整個實驗，需要一個最大阻值不小于15Ω的滑動變阻器．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

8．小明用圖（甲）所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”．
（1）請你在圖（甲）中用一根導線（用筆畫線代替）完成實驗電路的連接．（要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大）
（2）連接電路時，開關(guān)要斷開．
（3）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．其原因可能是電阻R斷路（選填“斷路”或“短路”）．
（4）排除故障后，小明在實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測出電阻R在不同電壓下的電流值，如表所示              
 U（V）0.51.01.61.92.53.0
I（A）0.10.20.30.40.50.6
①小明在實驗中所用電阻R的阻值約為5Ω．
②分析表中的數(shù)據(jù)得到：電阻一定時，電流跟電壓成正比．
（5）小明將電阻R換成一個額定電壓為3.8V，阻值約為10Ω的小燈泡，進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗：
①在增加一節(jié)干電池的同時對電路還必須進行改動的是電壓表換0～15V量程．
②當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，其讀數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率是1.14W．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．一根1m長的杠桿左端掛80N的物體，右端掛20N的物體，要使杠桿平衡支點應離左端多遠？若平衡后兩端各增掛5N的重物，請分析說明杠桿是否還平衡．

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

6．現(xiàn)有一個小燈泡和兩個相同的定值電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定電流為0.35A，小燈泡和定值電阻的I-U圖象如圖所示．求：
（1）將小燈泡接入電路，電路電流為0.2A，小燈泡實際功率為多少？
（2）將兩個定值電阻并聯(lián)后接在電壓為2.5V的電源兩端，工作0.5小時，共消耗多少電能？

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