内容正文:
第十七章欧姆定律实验题20道--2024-2025学年人教版九年级上册物理期中专题训练
1.小明用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压保持不变,滑动变阻器规格为“100Ω 2A”,有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.2
0.16
0.1
0.08
(1)连接电路时,开关需要 ;
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是 ;
(3)排除故障后,使电压表示数为某一数值,电流表示数如图乙,此时电流为 A,记下电压表、电流表的示数;
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,继续实验,数据如表格所示;小明发现有一组数据是错误的,跟其他数据规律完全不同,反思后发现是某次测完后,在换接另一定值电阻并读取电流时,始终未调节滑动变阻器造成的,根据所测的数据可知电源电压为 V;
(5)分析正确的实验数据,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
2.小华用如图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻,探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图 ;
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时 (填“电流表”或“电压表”) 指针的偏转可能超出所用量程;
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中:
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
a.
电流 I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
b.
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像 。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是________(填字母代号)
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0~15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
3.如图所示,在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,准备了如下电学器材:电源电压为4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关及导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验。
①请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图 ,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小;
②如果试触时发现,电流表指针出现如图丙所示的偏转,则电路连接出现的错误是 ;
③纠正错误后开始实验,移动滑片到不同位置,使定值电阻R0两端的电压由1.6V逐渐增大到2.6V,读出对应的电流值。本次实验中滑动变阻器的作用除了保护电路,还可以 。第2次实验中电流表的示数如图丁所示,为 A。实验数据如表所示;
实验次数
1
2
3
U/V
1.6
2
2.6
I/A
0.16
0.26
④分析数据,得出结论:电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(2)“探究电流与电阻的关系”实验。
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数;
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,向 (选填“左”或“右” )调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为 V时,读出电流表示数;
③将实验器材中30Ω的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验,滑动变阻器的电阻最少为 Ω。
4.小明“探究导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示,电源电压不变,R为定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整;(导线不能交叉)
(2)由于导线中的电流可能与两端的电压和导体的电阻都有关系,所以在本次实验中应该保持 不变;滑动变阻器除了保护电路外,还起到 的作用;
(3)连接电路时,开关应该 ,合上开关前,变阻器滑片P应该处于图中 (填“C”或“D”)端;
(4)某次实验电压表示数如图乙所示,电压为 V;
(5)通过实验,他得到如图丙所示的I-U图象,根据此图象,他初步得到实验结论:导体的电阻一定时,导体中的电流与该导体两端的电压成 ;
(6)实验过程中,如果电流表示数为0,电压表示数接近3 V,电路发生的故障可能是 ;
(7)小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为他的实验方案可行吗?请说出理由;
答: (填“可行”或“不可行”);理由: 。
5.小明要利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)请你根据电路图用笔面线代替导线,将图乙的实验电路连接完整 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态:闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”);
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻的图象,如图丙所示。由图象可得 ;
(5)小华将乙图中的电阻换成一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡,用上述方法测量这个小灯泡的电阻,连接好电路闭合开关后,电压表示数如图丁所示,若要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应适当向 (选填“A”或“B”)移动:实验中根据测量数据绘制出了小灯泡图象如图戊所示,图象不是一条直线是因为 。
6.在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是________(填字母).
A.电阻断路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.电阻短路
(2)实验中,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向 (填“左”或“右”)滑动.
(3)根据实验数据,作出I-R图象如图丙所示.根据实验目的分析图象可得出结论: 。
7.在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器0~20Ω、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大 ;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是 ;
(3)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是 ;其他数据进一步分析数据得出 的结论。
8.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)实验前,滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“A”或“B”);
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是__________(填字母);
A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻断路 D.电流表短路
(3)排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积表示 ,其数值为 (不用带单位);
(4)第2次实验中他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置,小明应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片;
(5)只用30Ω的滑动变阻器 (选填“能”或“不能”)完成5次实验:其原因可能是 。(写出一条即可)
9.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了、、、四个定值电阻,电源电压恒为。
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整 ;
(2)闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能 ;
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 ,同时记下对应的电流值;
(4)其他小组的小红同学也进行了实验,她根据实验数据在方格纸上描的点,请帮她在图丁坐标中作出关系图线 ;
(5)得出实验结论是: 。
10.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大 (连线时导线不允许交叉)。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表有示数且接近3V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障可能的原因是 。
(3)排除故障后,若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图象如图乙所示:由图象可得电流与电压的关系是 ;本实验所用电阻的阻值为 。
(5)若将本实验中所用的电阻换成小灯泡,则不能完成本实验,理由是 。
11.小华利用如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中完成电路连接 (要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,它的阻值减小)。
(2)连接好电路,闭合开关,只有电流表有示数,则电路故障可能是R 路。
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如表,由数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成 比。
次数
1
2
3
4
5
I/A
0.1
0.13
0.15
0.2
0.25
U/V
1
1.3
1.5
2
2.5
(4)在探究电流与电阻的关系时,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,读出电压表的示数为2V,断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω,闭合开关后,电压表的示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2V,此时应移动滑片,使电压表的示数为2V。当改用50Ω的电阻继续实验时,都无法使电压表示数达到2V,原因可能是 。
(5)在(4)的操作中,滑动变阻器的作用是保护电路和 。
(6)利用甲电路图还可以进行的实验有 (写出一个实验名称即可)。
12.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大 (连线时导线不允许交叉);
(2)连接电路时,开关应 ;正确连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的金属滑片移到 端(选填“A”或“B”);
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图所示:由图像可得电流与电压的关系是: ;本实验所用电阻的阻值为 。
13.用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(甲“5Ω 3A”,乙“20Ω 2A”,丙“50Ω 1.5A”),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1) 开关,连接电路,将滑动变阻器的滑片P移至 端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,画出图像,如图乙所示。依据图像,得到的结论是 ;
(4)实验中选用的滑动变阻器是 ,电源电压为 V;
(5)在探究电流与电阻的关系时,利用了步骤(3)中的一组实验数据,然后断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示时记下示数 A;再断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
14.小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变,滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右移动电流表的示数变小 ;
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑片发现,电流表有示数,电压表无示数,则出现该故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后改变滑片位置,记录实验数据如表,空白处的电流如图乙所示,示数为 A;根据表中数据可归纳得出结论: ;
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.20
0.40
0.50
0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V,记录电流表的示数,接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为 V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于 V;同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,可选用的方案是 (选填序号)。
A.换用滑动变阻器R2 B.换用滑动变阻器R3
15.如图甲所示是小林测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)本实验的实验原理是 ;
(2)连接电路时开关应该 。连好电路后,闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,则定值电阻的阻值为 Ω;
(3)通过调节滑动变阻器,测得多组的电压和电流值,最后算出阻值的平均值,这样做的目的是
(4)小林在没有电压表的情况下设计了另一种测量电阻的方案,电路如图丙所示,方案中定值电阻的阻值为R0,Rₓ≠R0,步骤如下:
①将S接到a,滑动变阻器调到某一位置,读出电流表的示数I1;
②再将S接到b,保持滑片在某一位置不动,读出电流表的I2;
③由可得
请判断:上述得到的结果 (选填“正确”或“错误”),并简要说明理由: 。
16.在“测量电阻”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路;
(2)按图乙所示电路连接器材时,开关要处于 (选填 “断开”或“闭合” )状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最 (选填“左端”或“右端”);
(3)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数、电流表无示数,出现这种现象的原因 ;
(4)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将 (选填“增大”或“减小” );
(5)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图丙所示,为 ,根据欧姆定律求出此时这个电阻的阻值为 ;
(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻的 值。
17.在探究“电流与电压的关系”实验中,如图甲是小强所在实验小组的探究电路图。
(1)连接电路时,当连完最后一根导线,小灯泡立即发出耀眼的灯光,请你指出两个不当的操作:
① ;
② ;
(2)在实验中,电压表的示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A,这时小灯泡的电阻为 Ω;
(3)图丙是该组同学根据测量数据绘制的小灯泡I—U图象。通过图象分析,他们发现该图象不是一条直线,其原因是温度升高,灯丝电阻 (选填“增大”或“减小”)。
18.小涵利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验,实验中电源为两节新干电池串联,定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω;
(1)小涵按如图甲所示的电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“A”或“B”)端,这个操作的目的是 ;
(2)将10Ω电阻连入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到控制电压,电流表示数如图乙所示,电流表读数为 A,此时滑动变阻器连入阻值为R1;
(3)接下来用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为 V为止,然后读出对应的电流值,此时滑动变阻器连入阻值为R2,分析可知R1∶R2= ;
(4)最后,用20Ω的电阻替换15Ω的电阻接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,电阻两端的电压始终达不到控制电压。经检查,电路连接无误,各元件均完好,分析可知,他所用滑动变阻器的规格是___________;
A.20Ω 0.6A B.25Ω 1A C.30Ω 1A D.50Ω 0.6A
(5)分析以上实验过程可知,调节滑动变阻器连入电路中阻值的目的是为了控制 不变。
19.如图甲所示是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡正常发光时的电压为2.5V)。
(1)按电路图连接实物电路,闭合开关S,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,则故障原因是 。
(2)排除故障后进行实验,某次实验时电压表的指针如图乙所示。若要测出小灯泡正常发光时的电阻,需要将滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的关系图像如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;小灯泡的电阻随其两端电压的增大而 。
(4)实验中,多次测量的目的是 。
20.探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:学生电源、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。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉。
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是_________(填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像:
①其中阴影部分面积表示的物理量是 ,其值为 ;
②由实验图像可得出结论:在电压一定时, 。
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的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,下列措施可行的是_________(填序号)。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
(5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下:
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx= (用R0、U1、U2表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)断开
(2)5Ω电阻断路
(3)0.4
(4)4
(5)反比
2.(1) 电压表 2.8 0.28
(2)C
3.(1) 电流表的正负接线柱接反了 改变定值电阻两端的电压 0.2 正比
(2) 右 2 37.5
4.(1)
(2) 导体的电阻 改变导体两端电压
(3) 断开 D
(4)2.6
(5)正比
(6)定值电阻断路
(7) 不可行 灯丝电阻受温度影响
5.(1)
(2) 断开 B
(3)定值电阻断路
(4)4
(5) A 小灯泡电阻受温度影响,发生了改变
6.(1)A
(2)左
(3)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
7.(1)
(2)定值电阻R短路
(3) 从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,读数时误读大量程 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
8.(1)B
(2)C
(3) 电压U 2
(4)B
(5) 不能 当接入电路中的定值电阻的阻值为30Ω时,变阻器接入电路中电阻大于30Ω
9.(1)
(2)定值电阻断路
(3) 0.5 B 2V
(4)
(5)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
10.(1)
(2)R断路
(3)B
(4) 在电阻一定时,通过电阻的电流与电阻的电压成正比 5
(5)灯的电阻不是定值
11.(1)
(2)短
(3)正
(4) 大于 滑动变阻器的最大阻值太小
(5)控制定值电阻两端电压不变
(6)伏安法测电阻
12.(1)
(2) 断开 B
(3) 0.12 A
(4) 在电阻一定时,电流与电压成正比 5
13.(1) 断开 阻值最大
(2)导线BC断路
(3)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4) “50Ω 1.5A” 4.2
(5) 0.4 0.1
14.(1)
(2)电阻、电压表短路或电压表断路
(3) 0.30 电阻一定时,电流跟电压成正比
(4) 右 1 1.2 A
15.(1)
(2) 断开 8
(3)减小误差
(4) 错误 见解析
16.(1)
(2) 断开 左端
(3)电阻断路
(4)增大
(5) 0.3 5
(6)平均
17.(1) 连接电路时没断开开关 滑动变阻器没调到最大阻值
(2) 0.28 10
(3)增大
18.(1) A 保护电路
(2)0.1
(3) 1 2∶3
(4)C
(5)定值电阻的电压
19.(1)灯泡断路
(2)右
(3) 10 增大
(4)为了得到小灯泡的电阻随温度变化的普遍规律
20.(1)
(2)B
(3) 电压 通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)C
(5)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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