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第十七章欧姆定律实验题
1.小明了解到,给物体“称重”可以利用压阻应变片元件,当改变对压阻应变片压力时,其阻值发生变化,这种效应称为“压阻效应”。于是,小明用伏安法研究某压阻应变片的压阻效应。已知的阻值在几欧至几十欧之间,电源电压为3V,电流表量程为0.6A。
(1)图甲为小明用伏安法研究的电路图,请在虚线框内画出相应的电路,使电路图完整。(接入电压表、电流表,完成连线) ;
(2)闭合开关前,R的滑片应置于最 端,在电阻上加压力F,闭合开关S,适当移动滑片,使电压表示数如图乙,则电压值为 V,若此时电流表示数为0.2A,可得= Ω;
(3)改变压力F,得到不同的值,绘成图像如图丙所示,可得与所受压力F的关系式为= ;
(4)小明用现有的器材设计了如图丁所示电路,想把电流表改成简单压力表,即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小。在0.15A处标0,则调零电阻R= Ω,此压力表最大能测压力F= N。
2.“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源(4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验
①某同学按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是 ;
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动,使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 A。实验数据如表所示;
实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
0.25
③分析数据,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成 比;
④善于预习的小辉,分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 Ω。
(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,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数 2V(选填“大于”“小于”或“等于”)时,读出电流表示数;
③将实验器材中 (选填“5Ω”或“30Ω”)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。
3.在物理实验课上,同学们要探究“ 电流与电压、 电阻的关系 ”。实验室提供的器材有:
A.两节干电池,B. 电压表(0~3V﹣15V),C. 电流表,E.滑动变阻器,F.开关和导线若干。
(1)请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整 ;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,,电流表的示数为0,经检查两电表均完好,则电路中出现的故障是 ;
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)某次实验当电压表示数为 1.8V 时, 电流表示数(如乙图所示)为 A。
(4)实验中需要获得多组实验数据,这样做的目的是 ;
(5))实验记录的数据如表所示,根据实验数据分析可得: ;
(6)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。 将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,直至电压表示数为 1V 。再将 10Ω 、15Ω、 20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤,此过程中滑动变阻器的作用除了保护电路外,另一个作用是 。根据实验数据分析可得: 。
4.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中。
(1)小明连接的部分实验电路如图甲所示;
(2)连接电路过程中,开关必须 ;
(3)检查电路连接无误后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,此时电流表示数如图乙所示,则此时电路中的电流为 A,接着小明将原电路中的定值电阻换成阻值为15Ω的定值电阻,闭合开关后发现电压表示数如图丙所示,接下来他应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为 V时,再次记录电流表示数,此时电流表示数为0.1A;
(4)小明分析两次实验得到的数据,得出初步结论:在其他条件一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
5.小明用如图-1所示的装置探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器RP的滑片移到阻值最大处,该操作的目的是 ;
(2)闭合开关S,电流表有示数,电压表无示数,经检查各元件连接正确,已知导线、电表均完好且接触良好,则故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据如下表;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压表示数/V
1.5
1.8
2.0
2.4
2.6
2.8
电流表示数/A
0.14
0.18
0.20
0.24
0.26
0.28
①根据表中数据在图-2中绘制出定值电阻R的图像;
②分析图像可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
6.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。小静等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)连接电路前,应该 开关,把滑动变阻器调到最大阻值处;
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因可能是( )
A.R短路 B.R断路
(4)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变;
(5)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,由图像可知,保持定值电阻两端不变的电压是 V。
(6)实验结论,电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 比。
7.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“a”或“b”);
(3)小聪同学按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= Ω;
(4)若实验过程中发现电流表已烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。他的实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器滑片移到a端,读出电压表的读数,记为U;
② ,读出电压表的读数,记为U1;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx= (写出表达式)。
8.为测量某未知电阻Rx(阻值约为6Ω)的阻值,实验小组选择的实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关,已知阻值的定值电阻R、导线若干。
(1)小明设计的电路图如图1所示,请用笔画线代替导线将图2所示实物电路连接完整 ;
(2)小明进行实验时,发现电流表无示数,电压表示数接近3V,移动滑动变阻器的滑片P,现象不发生变化,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,移动滑片P当电压表示数为1.3V时,电流表的指针位置如图3所示,则电流表的示数为 A,本次测得未知电阻Rx的阻值为 Ω;
(4)爱思考的小丽设计了另外一种测未知电阻Rx的阻值的方法,电路图如图4所示,电源电压恒定。实验步骤如下,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,读出电压表的示数为U1;
② ,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx的阻值的表达式:Rx= (用U1、U2、R0表示)。
9.在九年级电学“探究电流与电压的关系”实验中,小军同学设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)小军闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻 ;(选填“断路”或“短路”)
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A;
(3)继续向 (填“左或右”)移动滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.2
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.28
分析表中数据可以得出结论是: ;
(4)同桌的小冬分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验,得到两个电阻的Y-U图象,如图丙所示。由图象可知R1 R2(选填“>”“<”或“=”);
(5)若将定值电阻换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的,是因为 ;
10.如图甲是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6V。电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10、20Ω、30Ω、40Ω 定值电阻5个。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图,且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。(导线不能交叉)( )
(2)实验中,当把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,同时眼睛盯住 才可能达到这个目的。
(3)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是 ;
(4)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适 (选填序号)。
A.10Ω 0.5A B.50Ω 0.5A C.50Ω 1A D.200Ω 1A
11.小明同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。
(1)根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整,要求闭合S后,滑片P向左移动时,电流表示数变大;
(2)小明先探究“电阻R一定,电流与电压的关系”,他将10Ω的电阻作为R接入电路,闭合开关S,通过调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端不同电压时对应的电流值,并记录(如表1所示)。第3次实验时电流表的读数如图丙所示,则此时通过电阻的电流为 A。分析这些数据:由此可以得出结论:电阻R一定,电流与电压成 比;
表1:
实验次序
1
2
3
4
U/V
3.0
4.0
4.8
6.0
I/A
0.30
0.4
0.6
(3)小明再探究“电压U一定,电流与电阻关系”;
a.他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入表中;断开开关S,小明用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值 (选填“增大”或“减小”),他这样操作的目的是: ;
b.表2是小明提交的实验数据,老师指出有一组数据不符合实际,你认为这是实验次序 的数据,若不更换实验器材(电表量程可以在实验过程中适当调整),在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据,完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足 V~ V;(保留一位小数)
表2:
实验次序
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
40
I/A
0.60
0.30
0.20
0. 15
(4)另一组的花花设计了测量定值电阻的电路,如图丁,她想将电流表直接改装成测电阻的欧姆表。所用实验器材有电源(电压6V),电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器。
①她将滑动变阻器调至10Ω接入,且保持不变,在M、N之间接入待测电阻Rx,依据Rx与I的对应关系,在电流表原来的刻度线处标上对应的阻值,下列标记正确的是 ;
②该装置使用一段时间后,电源电压减小,这将导致电阻的测量值 (选填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
12.学习小组探究“电流与电压和电阻的关系”,提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”“20Ω 1A”)。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙中的实物电路连接完整;(要求滑动变阻器向右滑动电阻变小)( )
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关,移动滑动变阻器,发现电流表始终无示数,电压表示数超量程,则电路故障可能为 ;
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.6
(3)排除故障,连接好电路后,选择合适的变阻器,学习小组探究了“电流与电压的关系”,实验得到的数据如右表,由此可得到的实验结论是: ;
(4)学习小组又利用提供的器材探究“电流与电阻的关系”;
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,并记下相应的电流值。再换用10Ω的电阻进行实验,此时滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动;
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.48
0.24
0.14
②小组同学在探究电流与电阻的关系时,测得的三组数据如右表所示。由于操作不当导致表中第 次实验的数据存在错误,出错的原因是 ;
③为了完成用四个定值电阻进行实验,应选择滑动变阻器的规格是 ;
④在交流评估环节,某同学认为即便是多次实验,总结得出的结论依然不具有普遍性,应该 ,使用上述几个电阻重复实验,才能实现理论意义上的多次实验。
13.有一只阻值未知的定值电阻R,图甲是用伏安法测R的实物电路,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为15Ω。
(1)图甲中还有一条导线未连接,请用笔画线表示导线补充完整,要求滑动变阻器滑片P向右移时电压表示数变大;( )
(2)连好电路后闭合开关,发现电压表、电流表均无示数,其原因可能是 (填字母);
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路 C.R短路 D.R断路
(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R = Ω;
(4)现有三组数据如表所示,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据是第 次实验(填序号)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
3
0.6
14.在“探究导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线将实验电路连接完整,要求滑片向左移动时,电流表示数变大;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(2)调节滑动变阻器,把测得的数据填入表中。根据表中数据,在图丙坐标系中画出电流与电压的关系图线;
(3)通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是: 。
15.在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,连接电路时电键必须处于 状态(选填“断开”或“闭合”).现有待测电阻Rx、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线和多节干电池,小李按照图(a)所示的电路正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,闭合电键后测得Rx两端的电压是4伏,电流表示数如图(c)所示是 安,计算此时电阻Rx的阻值是 欧.实验时要测量多组数据,以便将计算结果取平均值来减小误差,下列做法可行的是
A.按照图(a)所示的电路,移动滑动变阻器的滑片P的位置;
B.按照图(b)所示的电路,多更换几个相同的待测电阻Rx;
C.按照图(b)所示的电路,改变串联干电池的节数.
试卷第1页,共3页
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