内容正文:
2023中考物理二轮复习实验题专练——电流与电压电阻关系实验(原卷版)
1.如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持 不变,采用的科学方法是 。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么? 。
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图像如图乙所示,其中M图像对应的是电阻 。由M图像得到的实验结论是 。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)端移动,才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U。请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是 。
2.小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是 。
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A,小灯泡的额定功率为 W。再调节滑动变阻器滑片使电压表的示数达到3V,小灯泡强烈发光,此时小灯泡的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)1.08W。
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
②实验结论是电压一定时, 。
③实验结束后,小红问老师保持该电压不变的情况下,能否更换的定值电阻继续进行此实验,老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是 。
3.在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图所示,电源电压为6V不变,定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)实验前,发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表 。
(2)如图乙所示,导线a应与滑动变阻器的 接线柱相连。
(3)电路连接完成后,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如下表所示,则实验中控制电压表的示数为 V不变。当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于 V。
(4)分析实验数据得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
0.2
0.15
4.如图甲所示是探究电压一定时,电流跟电阻关系的实验电路图,已知电源电压恒为4V,滑动变阻器(30Ω 1A)以及符合实验要求的电表,开关和导线。
(1)实验中小明同学多次改变R的阻值,记下对应电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比;
(2)由图乙可知,小明探究时,控制电阻两端电压 V不变;
(3)如果小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,则该故障可能是由R (选填短路或断路)造成的;
(4)小明为了能够完成上述实验,更换的电阻R的阻值不