内容正文:
重点实验综合全练(二)
初中物理
类型一 探究电流与电压的关系
1.(2024北京房山期中)小京要“探究电流与电压的关系”,
实验室有符合要求的电源、电流表、电压表、定值电阻、
滑动变阻器和导线,小京设计了如下实验:
(1)图1所示是小京设计的实验电路图,图中
(选填“甲”或“乙”)为电流表。
甲
初中物理
(2)他连接了如图2所示的实验电路,其中有一个元件的导线
连接有误,这个元件是 。
(3)改正(2)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,测量了一
组电压值和电流值之后,为了避免实验偶然性,小京进行多次
实验,则下一步的操作是 ,
然后继续测量电压值和电流值。
(4)经过多次测量,得到的数据如表所示,根据表格中数据可
以得到的结论是
。
滑动变阻器
调节滑动变阻器接入电路的阻值
导体的电阻一定时,通过导体的电流与比
导体两端的电压成正比
初中物理
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.7
电流I/A 0.18 0.26 0.34 0.42 0.50 0.54
初中物理
解析 (1)在实验中,电流表应串联在电路中,电压表应并联
在定值电阻两端,所以图1中甲为电流表,乙为电压表。(2)滑
动变阻器应按“一上一下”的方式接入电路中,图2中滑动
变阻器上面两个接线柱接入电路中,无法调节接入电路的阻
值。(3)通过调节滑动变阻器接入电路的阻值,改变定值电阻
两端的电压,多测几组实验数据。(4)由表中数据可以得出结
论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成
正比。
初中物理
2.(2023湖北荆州中考)在物理实验课上,同学们探究“电流
与电压的关系”,如图所示。
(1)请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整;
(2)在实验进行中,得到电流表示数如图乙所示,其示数为
A;
(3)正确进行实验,得到实验数据如表,实验中定值电阻两端
电压的改变是通过 实现的;
0.36
调节滑动变阻器(或滑动变阻器)
初中物理
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
初中物理
(4)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导
体两端的电压成 。
正比
初中物理
答案 (1)如图所示
初中物理
解析 (1)电压表要并联在定值电阻两端,由图甲可知,电源
电压为3 V,则电压表应选用0~3 V量程;
(2)图乙中电流表量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.36A;
(3)实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器
实现的;
(4)根据表中数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导
体两端的电压成正比。
初中物理
类型二 探究电流与电阻的关系
3.(2024北京十四中期中)(多选)如图是探究电流与电阻关系
的实验电路图,实验中,电源电压为3 V且保持不变,所选用的
定值电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω,先在AB间接入5 Ω的定值
电阻R,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为 1.5 V,读出
电流表的示数,下列说法中正确的是 ( )
BCD
初中物理
A.该实验的控制变量为R两端的电压,自变量为电流,因变量
为电阻
B.只用10 Ω电阻代替5 Ω电阻,不进行其他操作时,电压表示
数大于1.5 V
C.用10 Ω电阻代替5 Ω电阻时,为了使电压表示数仍为1.5 V,
应向右移动滑片
D.为了完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为15 Ω
初中物理
解析 探究电流与电阻关系时,需控制定值电阻两端的电压
相同,因此实验的控制变量为R两端的电压,自变量为电阻,因
变量为电流,故A错误;根据串联电路分压关系可知,将5 Ω的
电阻改接成 10 Ω的电阻,其分得的电压增大,为了保持定值
电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,
所以滑片应向右移动,故B、C正确;定值电阻两端的电压始
终保持UV=1.5 V不变,则滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UV=
3 V-1.5 V=1.5 V,根据串联电路分压关系,当接入电路中的定
值电阻阻值最大为15 Ω时,为了使定值电阻两端的电压不变,
初中物理
则滑动变阻器接入电路中的电阻为R滑= ×15 Ω=15 Ω,为
了完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为15 Ω,故D正确。
初中物理
4.(2024北京五十五中期中)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图连接完整(要求
导线不交叉;当滑片P向右移动时,电流表示数变小)。
初中物理
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表有
示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻
(选填“断路”或“短路”)。
(3)将40 Ω的定值电阻接入电路,移动滑片P,使电压表的示数
为4.8 V,保持滑片P位置不动,将40 Ω的定值电阻换成30 Ω的
定值电阻,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,
直至电压表的示数恢复到4.8 V,更换不同阻值的定值电阻,
进行多次实验,把实验数据填入下方表格中。
断路
左
初中物理
R/Ω 40 30 24 12 10 6
I/A 0.12 0.16 0.20 0.40 0.48 0.80
初中物理
(4)小红根据实验数据得到结论:
。
导体两端的电压一定时,
通过导体的电流跟导体的电阻成反比
初中物理
答案 如图所示
初中物理
解析 (1)当滑片P向右移动时,电流表示数变小,则说明滑动
变阻器接入电路中的电阻变大,滑片P距离下端所选的接线
柱变远,所以将滑动变阻器左下端的接线柱接入电路。(2)当
滑动变阻器的最大阻值接到电路中时,闭合开关,发现并联在
定值电阻两端的电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则
说明与电压表并联的部分发生了断路,电压表串联在电路中,
所以其原因可能是定值电阻断路。(3)由串联电路的分压关
系可知,将40 Ω的定值电阻换成30 Ω的定值电阻,其分得的电
压减小,在探究电流跟电阻的关系时,应保持定值电阻两端电
初中物理
压不变,所以应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,故将滑动
变阻器的滑片P向左端移动,直至电压表的示数恢复到4.8V。
(4)分析表格中的实验数据可知,当导体两端的电压一定
时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
初中物理
5.(2024江西永修期末)小睿在探究“电压不变时,电流与电
阻的关系”时的电路如图甲所示,电源电压为6 V保持不变,
R为定值电阻。
初中物理
(1)连接电路时,开关应处于 (选填
“断开”或“闭合”)状态,实验前滑
动变阻器的滑片要移到阻值最大处的
目的是: 。
(2)实验中分别接入5 Ω、10 Ω、20 Ω三个定值电阻,调节滑
动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像。由图
断开
保护电路
初中物理
像可以得出结论:
(3)上述实验图甲中:①小睿用5 Ω的电阻做完实验后,保持滑
动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10 Ω的电阻接入
电路,闭合开关,应向 (选填“左”或“右”)端移动
滑片,其目的是 ,直至电压表示
数为 V时,读出电流表的示数;
②小睿又把R换为20 Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样
移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,为完成整个实
验,应该选取滑动变阻器 (选填字母)。
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
左
控制定值电阻两端电压不变
2
C
初中物理
A.“20 Ω 1.0 A” B.“30 Ω 1.0 A”
C.“50 Ω 1.0 A”
初中物理
解析 (1)连接电路时,开关应处于断开状态,实验前滑动变
阻器的滑片应位于阻值最大处,目的是防止电流过大烧坏用
电器,即保护电路。
(2)根据图丙可知,定值电阻两端的电压UV=IR=0.4 A×5 Ω=…
=0.1 A×20 Ω=2 V,为一定值,可以得出结论:电压一定时,通过
导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)①根据串联分压规律可知,将定值电阻R由5 Ω的电阻改接
成10 Ω的电阻,定值电阻阻值增大,分得的电压增大,此时分
得的电压要大于原来的2 V;探究电流与电阻关系的实验中
初中物理
应控制定值电阻两端电压不变,即应保持电阻两端的电压为
2 V不变,由于电源电压不变,此时要使滑动变阻器分得的电
压增大些,根据串联电路分压规律,应增大滑动变阻器连入电
路中的电阻,所以滑片应向左端移动,直到电压表的示数为2
V,读出此时电流表的示数;②定值电阻两端的电压应始终保
持UV=2 V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电
压:
U滑=U-UV=6 V-2 V=4 V,变阻器分得的电压为电压表示数的2
倍,根据分压规律可知,当接入20 Ω电阻时,变阻器连入电路
初中物理
中的电阻为R滑=2×20 Ω=40 Ω,故为了完成整个实验,应该选
取最大阻值至少为 40 Ω 的滑动变阻器,故应该选取滑动变
阻器C。
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初中物理
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