内容正文:
2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列
电流与电压和电阻之间的关系(培优部分)
一、实验题
1.小东同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电源电压为3V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
(1)将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是_____。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(2)探究电流与电压的关系时,小东通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。分析表中数据可得到的结论是:_____。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
本实验进行多次测量的目的是_____。
A.寻找普遍规律
B.求平均值减小误差
(3)接着小东又探究电流与电阻的关系:他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数如图乙所示,为U0=_____V,记录电流表示数;用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,他应该将图中滑动变阻器滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,直到_____,再记录电流表示数。
②用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究,小英设计了如下两个调整方案:
第一个方案:其它条件不变,如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于_____Ω;
第二个方案:其它条件不变,如果只更换定值电阻,从理论上分析,更换的定值电阻阻值范围是_____。
2.在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,以及导线若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整。(要求导线不交叉;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)___________。
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻___________(断路/短路)。
(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,为___________A。当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为___________V不变,应将滑动变阻器的阻值调为___________Ω
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
(4)由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________(正比/反比)。
(5)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是___________(A/B),
A.“10Ω 1A” B.“20Ω 0.5A”
(6)下列图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是_________
A.电流表示数与R阻值的关系
B.电压表示数与R阻值的关系
C.变阻器接入电路阻值与R阻值的关系
D.电阻R消耗的电能与R阻值的关系
3.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干。
(1)连接电路时,开关应 ___________ (“闭合”、“断开”)。
(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是 ___________ 。(“R短路”“R断路”“滑动变阻器短路”“滑动变阻器断路”)
(3)小明正确连接电路后,通过改变 ___________ (“电源”“定值电阻”“滑动变阻器”)两端的电压,测得电流、电压的值如下表,可以得到的结论是 ___________ 。
电压U(V)
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I(A)
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(4)小红利用图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,先将5Ω的电阻连入电路中,移动滑片,使电压表的示数为1.5V;再换成10Ω的定值电阻,在没有移动滑片的情况下闭合开关,则电压表的示数 ___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),要