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2024年中考物理第二轮专题复习:
《探究电路与电压和电阻的关系》实验题能力提升实训D
1.现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、滑动变阻器(100Ω;0.5A),开关和导线若干,利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路 (要求滑片向右滑时,电流表示数变大);
(2)小渝同学探究电流跟电压的关系,他连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 ;
(3)小渝同学排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应电压值,如下表所示,分析数据后可以得出的结论是 。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(4)小渝同学接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数。实验中他接入5Ω、10Ω定值电阻时,两次电路的电流之比为 。在不改变电路连接的情况下,为完成整个实验,电压表示数设置的范围为 V至 V;
(5)小渝同学在完成实验后,想知道标记模糊的定值电阻Rx的阻值。小渝经过思考,设计了如图所示的电路图,其中R0为电阻箱,电源电压、滑动变阻器阻值均未知。具体操作如下:
①按电路图连接电路,电流表选择合适的量程。闭合开关S和S1,移动滑片到某一适当位置,读出电流表示数为0.4A;
②断开S1,闭合S,S2,滑动变阻器 ,调节电阻箱的阻值,直到电流表示数为 A,读出电阻箱的阻值为R1;
③则Rx= 。
2.探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),开关一个,导线若干。小益同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片向右移动时电阻变大;
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,若电路中只有一处故障,则故障原因是: ;
(3)排除故障后,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,通过调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记录下对应的电流,并画出图丙所示的I-R图像;
(4)实验中,在接入50Ω的定值电阻后,小益同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小益采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压 B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻 D.将电压表改接到滑动变阻器两端
3.小林同学利用图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”,所选择的器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只,“30Ω 1A”的滑动变阻器,电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)图乙是按照图甲连接的实物图,其中有一根导线连接错了,请你在接错的那根导线上画“×”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉);
(2)正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数。可能的故障是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,小林首先探究电流与电压的关系。以下步骤中正确且合理的是 ;
①立即闭合开关,开始实验;
②将滑片移到最右端,再闭合开关;
③缓慢移动滑片,调节电压表示数依次为1.5V、2V、3V,并记下电流表示数;
④缓慢移动滑片,调节电压表示数依次为3V、2V、1.5V,并记下电流表示数;
⑤断开开关,分析数据,得出结论;
⑥更换不同阻值的定值电阻,再次改变3次电压表示数,并记下电流表示数;
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥⑤ D.②④⑥⑤
(4)小林根据实验数据得出结论:当电阻一定时, 与 成正比。
(5)小林继续探究电流与电阻的关系。他首先把5Ω的电阻接入电路,缓慢移动滑片,直到使电压表指针如图丙所示,则控制定值电阻两端的电压U0为 V;他又分