在研究电流与电压的关系时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U-优题课

题文

在研究"电流与电压的关系"时，小明连接了如图甲的电路，电源电压 $U$ 为3伏。

（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是　　。

（2）改正错误操作后，小明分别将电阻 $R_{0}$ 为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻 $R_{0}$ 的电压 $U_{0}$ 和电流 $I_{0}$ 数据，如表一所示。小明想进一步研究"电阻 $R_{0}$ 的电流变化量大小△ $I_{0}$ 与电压变化量大小△ $U_{0}$ 的关系"，根据数据计算出部分电压变化量大小△ $U_{0}$ 和相应的电流变化量大小△ $I_{0}$ ，如表二所示，则表二中的 $a$ 为　　。

表一

组别	第1组			第2组			第3组
$R_{0}$ （欧 $)$	5			10			20
$U_{0}$ （伏 $)$	1.0	2.2	2.5	1.2	1.8	2.4	1.6	2.4	2.8
$I_{0}$ （安 $)$	0.20	0.44	0.50	0.12	0.18	0.24	0.08	0.12	0.14

表二

组别	△ $U_{0}$ （伏 $)$	△ $I_{0}$ （安 $)$
第1组	1.5	$a$
第2组	0.6	0.06
第3组	0.8	0.04

（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△ $U_{R}$ 与电流变化量大小△ $I_{R}$ 的比值，总是等于定值电阻 $R_{0}$ 的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律　　。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究电流与电压、电阻的关系实验

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相关试题

在“测量小灯泡的电阻”实验中，小明所用的实验原理图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ 。

（1）请你按照图甲电路图，用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。

（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 $P$ ，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流 $I =$ 　　 $A$ ，小灯泡的额定功率 $P =$ 　　 $W$ 。

（3）小明测得小灯泡正常发光时的阻值 $R =$ 　　 $Ω$ （保留两位小数）。

农忙时节，小明根据学过的物理知识配制盐水帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子，盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适，小明通过如下的实验进行测量。

（1）调节天平平衡：把天平放在水平台上，将游码拨到标尺左端的零刻度线处后，发现天平横梁左高右低，应将平衡螺母向　　（填“左”或“右” $)$ 调节。

（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量 $m_{1}$ 。

（3）如图甲所示，把适量的盐水倒入量筒中，测得盐水体积 $V$ 。

（4）如图乙所示，把量筒中的盐水倒入烧杯中，测得烧杯和盐水的总质量 $m_{2}$ 。

请把下面记录测量数据的表格填写完整。

空烧杯质量 $m_{1} / g$

盐水体积 $V / mL$

烧杯和盐水总

质量 $m_{2} / g$

盐水密度 $ρ / (g \cdot c m^{- 3})$

30

　　

　　

　　

（5）按照以上方法，小明测出的盐水密度值可能　　（填“大于”或“小于” $)$ 盐水密度真实值，原因是　　。

如图（a）是测定“小灯泡电功率”的实验线路图，电源电压为 $3.0 V$ 保持不变，小灯泡额定电压为 $2.5 V$ 、电阻约为 $10 Ω$ ．电流表有 $0 - 0.6 A$ 和 $0 - 3 A$ 两个量程，电压表有 $0 - 3 V$ 和 $0 - 15 V$ 两个量程。

（1）在连接电路过程中开关应　　，滑动变阻器的滑片 $P$ 应位于　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端，电压表的量程应选　　；

（2）按所选量程连接电压表，闭合开关，移动滑片 $P$ 到某一点时，如图（b）电压表示数为　　 $V$ ，要测量小灯泡的额定功率，应将图（a）中滑片 $P$ 向　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端移动，使电压表的示数为 $2.5 V$ ；

（3）移动滑片 $P$ ，记录多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图（c）所示的 $U - I$ 图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　 $W$ ；

（4）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到 $2.5 V$ 时，额定功率的测量值　　真实值（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$ ；

（5）若在实验中连接好电路并闭合开关，移动变阻器滑片 $P$ ，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　　（写出一种即可）。

小王同学到宜宾翠屏山玩耍时，在去哪吒洞的路上捡到一个形状奇特且不溶于水的物体，他想知道这个不明物体是由什么材料构成，于是在实验室进行了如下操作：

参考密度表
物质	密度 $(kg / m^{3})$
大理石	$(2.6 - 2.8) \times 10^{3}$
石膏	$(1.6 - 1.9) \times 10^{3}$
硬塑料	$(1.2 - 1.6) \times 10^{3}$
铝合金	$4.0 \times 10^{3}$

（1）已知空玻璃杯的质量为 $53.8 g$

（2）将该物体放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现物体下沉至杯底，如图（甲 $)$ ，说明该物体的密度　　水的密度，物体对杯底的压力　　其重力（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于” $)$ ；

（3）往杯中逐渐加入食盐并搅拌，直至观察到物体悬浮如图（乙 $)$ ；

（4）取出物体，用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量，如图（丙 $)$ 总质量为　　 $g$ ；

（5）将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图（丁 $)$ 体积为　　 $mL$ ；

（6）通过以上实验，可以得到物体的密度为　　 $kg / m^{3}$ ，这个物体是由　　构成的。

悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女，爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（已知它的密度为 $ρ_{1})$ ，细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程：

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向　　（选填“左”或“右” $)$ 调节平衡螺母，使天平横梁平衡。

（2）用天平测出铜块的质量 $m_{1}$

（3）在量筒内倒入适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线 $A$ ，然后取出铜块。

（4）在烧杯内倒入适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量 $m_{2}$ 。

（5）　　。（请你写出这一步的操作方法）

（6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量 $m_{3}$ ，砝码和游码位置如图，则 $m_{3} =$ 　　 $g$ 。

（7）计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为 $ρ =$ 　　（物理量用符号表示）。根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值　　。（选填“偏大”或“偏小” $)$

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