期末专题复习:第十七章欧姆定律实验题-2024-2025学年人教版物理九年级全一册
2024-12-13
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内容正文:
期末专题复习:第十七章欧姆定律实验题
一、实验题
1.图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下表。
测量次序
1
2
3
4
5
电压U/V
1.8
1.5
1.0
0.6
0.3
电流I/A
0.32
0.30
0.26
——
0.18
(1)第4次测量对应的电流表示数加图乙所示,此时通过小灯泡的电流是 A;
(2)小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(3)第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。你认为他这个判断是 (填“正确”或“错误”)的,理由是 。
2.小明同学利用电流表、电压表进行测电阻实验。
(一)测量定值电阻的阻值:
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器连入电路阻值变大) ;
(2)将定值电阻接入电路,闭合开关后,电压表有示数,电流表无示数,可能是定值电阻 路;
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时,电压表示数为2V,则定值电阻的阻值为 Ω;
(4)实验中需测量三次,并求出定值电阻阻值的平均值,目的是 ;
(二)测量小灯泡正常发光时的阻值:将图中定值电阻拆除换成额定电压2.5V小灯泡,测量小灯泡正常发光时的阻值。实验数据记录如下表:
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
0.24
0.26
0.30
0.32
电阻R/Ω
(1)由实验数据计算可知,小灯泡灯丝的电阻值逐渐增大。这是由于灯丝的电阻随 的变化而变化;
(2)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(3)仅利用测量小灯泡正常发光时的阻值实验中的器材, (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
3.小红在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5、10、20各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 1A”,乙“10 2A”)和导线若干
(1)小红把5的定值电阻接入电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端;
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填序号);
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(3)实验中依次接入三个定值电阻,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,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);
(4)上述实验中,小红用R=5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的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数;
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”)。
4.如图是“探究电流与电压和电阻的关系”实验,电源电压保持6V不变。
(1)将实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大;( )
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表无示数,电压表始终有示数,其原因可能是 ;
A.滑动变阻器断路
B.R断路
C.R短路
D.滑动变阻器短路
(4)在“探究电流与电压的关系”时,根据实验数据绘制的图像如图乙,分析图像可得结论: ;
(5)在“探究电流与电阻的关系”时,选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻R由小到大依次正确接入如甲图所示电路,当把10Ω电阻接入电路时,移动滑片,电流表示数如图丙所示是 A,将10Ω的定值电阻接入电路,完成测量后,此时不改变滑动变阻器滑片P的位置,将电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动,直至电压表示数为2V,同时记下对应的电流值;
(6)若10Ω、15Ω、20Ω、25Ω四个定值电阻均可按上述要求完成实验,推测滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
5.某实验小组在探究电流与电阻的关系中,实验器材有:电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个、开关一个、三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、导线若干.
(1)小组在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最 (选填“左”或“右”)端.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1.5V,并记下电流值.接着断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,发现电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),接下来的操作应该是移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值 (增大/减小),直至电压表示数为 V,并记下此时电流表的示数.
(2)断开开关,将10Ω电阻更换为15Ω电阻.当闭合开关后,发现电流表示数为“0”,电压表示数几乎等于电源电压,造成这一现象的原因可能是 .故障排除后完成实验,三次实验所得的数据记录如下表.分析表中数据所得结论 .
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
6.在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用规格为“ 1A”的滑动变阻器等器材进行实验。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.6
1.0
1.5
2.0
2.4
2.8
电流
0.12
0.20
0.32
0.38
0.48
0.56
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到 (选填“最左”或“最右”)处,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为 A;
(4)在实验操作过程中保持 不变,改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如上表所示,由测得数据可以得出的结论是:当电阻一定时,导体中的电流与电压成 ;
(5)胡明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,小红觉得他的说法是错误的,原因是 。
7.为测量阻值约10Ω的电阻,小龙设计并连接了如图所示的电路,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:
(1) ;
(2) 。
8.小明用电源(电压保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关和导线若干,连接电路探究“电流与电压关系”、连接的电路如图甲所示;
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路连接完整 (要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大);
(2)电路连接完成,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 端(选填“左”或“右”);
(3)移动滑动变阻器的滑片从变阻器的一端到另一端,记录多组电压和电流值,绘制出定值电阻的U﹣I关系图象,如图丙所示,滑动变阻器的滑片从一端向另一端移动l后,电压表示数变为2.5V,滑片继续移动的距离应 l(选填“大于”、“等于”或“小于”)。由图象丙可知, 。
9.小霖同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,选择的器材有:新干电池三节,5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个,“30Ω,0.5A”的滑动变阻器一个,电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。(要求:滑片P向右端移动时,电流表的示数变小)
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器滑片置于最大阻值处,闭合开关,小霖发现两电表的指针处于图乙所示的位置,则电路故障可能是 。
(3)小霖先用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,然后闭合开关,发现电压表的示数比用5Ω的电阻实验时 (填“大”或“小”),接着移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U= V;
(4)小霖根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图像,如图丙所示,得到的结论是 。
(5)当他用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,并重新进行实验,下列方案不正确的一项是 。
A.将滑动变阻器更换为“50Ω,1A”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为4.5V的电源更换为电压为3V的电源,其余不变
C.将定值电阻两端控制的电压U0调整为3V,其余不变
10.某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验时,设计的电路如图甲所示。
(1)在按照电路连接实物时闭合开关前滑片P应该移到 位置;(选填“A”或“B”)
(2)如果在实验中试触时发现电流表的指针指向“”刻度线左边,原因是 ;闭合开关后移动滑片P时,电流表示数不变而且很小,电压表示数也不变,则原因可能是 ;
(3)改正电路正确无误后开始实验,前两次的实验数据已填在下面的表格内,第三次实验时电流表的示数如图丙所示,为 ,这时的电阻为 ;
实验次数
电流
电压
电阻
测量结果_____
(4)本实验中做了三次实验,目的是为了 ;最后求得未知电阻 。(保留一位小数)
11.圆梦小组在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整(要求:滑片向右移动时,电流表示数变大) 。连接电路时,开关应 ;
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,继续实验,将定值电阻由15Ω更换为25Ω时,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图乙所示 A;
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.2
0.18
0.14
(4)另一小组更换定值电阻后,闭合开关,直接记录电流表示数,根据表中数据 (选填“能”或“不能”)得出电流与电阻的关系,原因是 。
12.在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图所示,待测电阻Rx约10Ω:
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是 ;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各处连接完好,则电路中 出现了 故障。
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图乙所示
①他的测量步骤如下
第1步:将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图丙所示,示数为 V;断开开关S,移走Rx;
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图丙所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=52Ω,则小清测得Rx的阻值为 Ω;
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向左移了少许,则他测得Rx的阻值将偏 ,设滑片P的左移使滑动变阻器接入电路的阻值减小了1Ω,则小清测得Rx的值为 Ω。
13.小华在探究电流与电阻的关系时,器材有:新干电池两节。5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小,电压表测电阻R两端的电压;
(2)在闭合开关前,将滑动变阻器滑片移动到最 端。闭合开关后,小明发现电流表无读数,电压表示数接近电源电压,产生这种状况的原因可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为 A;
(4)小华逐一将10Ω、20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当 Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V。于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验,调节后的电压值应该不低于 V;
(5)正确完成本实验后,小华得出了电流和电阻的关系为 。
14.小京依据如图所示电路测量未知电阻Rx(阻值约为20Ω)的阻值时,找到如下实验器材:稳压学生电源(电源电压约6V且保持不变)、电流表(量程“0~0.6A”,“0~3A”)、电阻箱R1(0~999.9Ω)各1,开关两个,导线若干:
(1)实验过程中,为了实验数据尽可能精确,电流表应选用的量程为 A(选填“0~0.6”或“0~3”);
(2)请将实验步骤补充完整:
①电流表调零,断开开关S1、S2,将电阻箱调节到最大阻值,按图连接实验电路;
②闭合开关S1、S2,此时电流表示数为I;
③保持开关S (选填“1”或“2”,不需用下标)闭合,断开开关S (选填“1”或“2”,不需用下标),调节电阻箱,使得电流表示数为I,此时电阻箱的示数为R;
④待测电阻Rx= 。
15.小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中,
(1)连接电路时,开关应 .请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端,可以起到 作用.
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:① ;② .(写出两种)
(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为 A,根据表(一)的数据,可得出的结论是: .
(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表(二)所示.通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是: .
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. 0.22 5 错误 电流表有示数
【详解】(1)[1]第4次测量中,对应的电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,即此时通过小灯泡的电流是0.22A。
(2)[2]由表中数据可知,当灯泡两端电压为时,小灯泡正常发光,通过灯泡的额定电流为,小灯泡正常发光时的电阻为
(3)[3][4]第5次测量中,电压表有示数,电流表有示数;若灯丝断了,则电流表示数应该为0,电压表示数应该接近电源电压大小,所以这个判断是错误的。
2. 断 10 减小误差 温度 8.3 不能
【详解】(一)(1)[1]要测量定值电阻的阻值,滑动变阻器需要与定值电阻串联连接,滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,其左下接线柱接入电路,作图如下:
(2)[2]实验电路为串联连接,电压表测定值电阻的电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,可能是电路断开了,且电压表与电源接通,所以可能是定值电阻断路了。
(3)[3]由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。定值电阻的阻值
(4)[4]实验中需要多次测量,将测得的阻值求平均值,可减少实验误差。
(二)(1)[5]由表格数据知,随着电压增大,灯丝的温度升高,通过计算得小灯泡灯丝的电阻值逐渐增大,这是由于灯丝的电阻随着温度的变化而变化。
(2)[6]由表格数据知,小灯泡两端的电压为2.5V时,通过的电流为0.30A,正常发光时的电阻
(3)[7]小灯泡的电阻随着温度的变化而变化,而探究电流与电压的关系时,需要保持电阻的阻值不变,所以仅利用测量小灯泡正常发光时的阻值实验中的器材,不能完成实验。
3. 右 B 反比 右 2 乙
【详解】(1)[1]从安全角度考虑,连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器应接入最大阻值,即滑片远离下端接线柱,故P应放在右端。
(2)[2]移动滑片,电流表始终无示数,说明电路某处断路,而电压表示数不为零,说明电压表正负接线柱与电源正负极能接通,故为电压表所测定值电阻R开路。
故选B。
(3)[3]由图可知,电压一定时,电流与电阻的关系图像符合反比例函数图像,故成反比。
(4)[4] 把R换为10Ω的电阻接入电路,滑动变阻器不变的情况下,定值电阻所分电压会增大,而该实验要保证定值电阻两端电压不变,故应该将滑动变阻器往阻值大的方向调,即向右端调。
[5]由图像知,当电流为0.2A时,定值电阻阻值为10Ω,故两端电压控制在
(5)[6]当接入定值电阻为20Ω时,其两端电压依然为2V,由串联分压特点可知,此时滑动变阻器两端电压为
此时电路中的电流为0.1A,滑动变阻器应接入的阻值
滑动变阻器规格为甲“50Ω1A”,乙“10Ω2A”,故选乙。
4. 断开 B 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 0.2 B 50
【详解】(1)[1]当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)[3]闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表无示数,则电路可能断路,电压表始终有示数,则电压表始终和电源接通,故电路故障为定值电阻R断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[4]在探究“电流与电压的关系”时,根据实验数据绘制的图像为一过原点的直线,则定值电阻
由图像可知,当导体两端的电压增大时,通过导体的电流增大,且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变,故可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[5][6]由图甲可知,电流表选用小量程;当把10Ω电阻接入电路时,移动滑片,电流表示数如图丙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.2A,则定值电阻两端电压
实验中,当把10Ω的电阻换成后面的大电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向B端滑动,使电压表示数为2V,同时记下对应的电流值。
(6)[7]根据控制变量法,在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电压UV=2V不变,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压
U滑=U-UV=6V-2V=4V
滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的2倍;因为定值电阻的最大电阻为25Ω,当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器的电阻也最大;根据串联分压原理,滑动变阻器最大阻值
故滑动变阻器的最大阻值至少应是50Ω。
5. 右 变大 增大 1.5 15Ω电阻开路 电压一定时,电流跟电阻成反比
【详解】(1)[1]由图知道,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,即最右端;
[2]当断开开关,将5Ω电阻更换成10Ω电阻(滑动变阻器滑片未动)时,由串联分压原理知道,由于电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数会变大;
[3][4]由于在探究电流与电阻的实验中,应控制电压不变,即需要保持电阻两端的电压不变,由串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以,应向右端移动滑片,直至电压表示数为1.5V,并记下此时电流表的示数.
(2)[5]将10Ω电阻更换为15Ω电阻,当闭合开关后,若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,而与电压表并联的15Ω定值电阻断路;
[6]分析表中数据知道,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,所得结论是:电压一定时,电流与电阻成反比.
6. 最右 电阻R短路/电压表断路/电压表短路 0.34 电阻 正比 小灯泡的电阻不是恒定的/小灯泡的电阻随着温度的改变而改变
【详解】(1)[1]由图甲可知,当滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大,故图乙中滑动变阻器应选左下接线柱与定值电阻串联,如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明可能是电压表并联的电路短路,也可能是电压表短路或电压表断路。
(3)[4]排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.34A。
(4)[5]实验中,根据控制变量法的要求,要控制定值电阻不变。
[6]由表中数据可知,在误差范围内,定值电阻两端电压增大为原来的几倍,通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍,故可以得出的结论是:当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比。
(5)[7]在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,需控制电阻的阻值不变,而灯丝电阻随温度变化而变化,不是定值,故将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压规律的说法是错误的。
7. 见解析 见解析
【详解】(1)[1]无论是电压表还是电流表,电流都必须从仪表的正极流入,负极流出;从图中可以看出,电流表的正、负接线柱接反了。
(2)[2]根据伏安法测电阻的电路可知,应通过滑动变阻器改变电阻两端的电压做到多次测量的,但电路中缺少滑动变阻器,无法进行多次测量,只能测量一组实验数据,电路设计不够完善。
8. 右 小于 在电阻一定时,通过定值电阻的电流与电阻两端的电压成正比
【详解】(1)[1]连接电路时,滑动变阻器应与所在电路串联,且要一上一下接入电路,滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大,所以滑片向左移动时。阻值变小,则应接入左下端,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑片移到阻值最大处,即最右端。
(3)[3]电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器的滑片从一端向另一端移动l后,要使电压表示数变为2.5V,由于后来的电流比开始时的电流小,在电压变化相同的情况下,滑片继续移动的距离应小于l。
[4]由图象丙可知,在电阻一定时,通过定值电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
9. 定值电阻断路 大 2 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 C
【详解】(1)[1]滑片P向右端移动时,电流表的示数变小,说明变阻器接入的阻值变大,故选择左下接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关,如图乙所示,电流表无示数,说明电路故障可能是断路,而电压表有示数,则说明电压表与电源连通,则故障是电压表并联部分断路,即定值电阻R断路。
(3)[3][4]电路为定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,根据串联电路分压规律,电阻变大,分得电压变大,即电压表示数变大。由图丙图像可知,定值电阻两端所控制的电压
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
即每次换用不同的定值电阻后都要调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下对应电流表的示数。
(4)[5]由图像丙可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(5)[6]A.已知电源由三节新干电池串联,总电压为4.5V,控制电压为2V,则当30Ω的定值电阻接入时,滑动变阻器应接入的电阻为
如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,因此该方法可行,故A正确,不符合题意;
B.将电压为4.5V的电源更换为电压为3V的电源,定值电阻两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为1V,根据串联分压原理得,滑动变阻器接入电路的电阻为
小于此实验中提供的滑动变阻器的阻值,可以完成实验,故B正确,不符合题意;
C.将定值电阻两端控制的电压调整为3V,当5Ω的定值电阻接入电路时,电路中电流为
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,小于0.6A,故该方法不可行,故C错误,符合题意。
故选C。
10. B 电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器接了下面两个接线柱 0.2 8 减小误差 8.1
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即将滑片P放在端。
(2)[2]如果在实验中试触时发现电流表的指针指向“”刻度线左边,是反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
[3]无论如何移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数不变而且很小,电压表示数也不变,说明滑动变阻器不起作用,可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱。
(3)[4]由图甲可知,电流表的量程为,分度值为,示数为。
[5]由公式得,第三次实验测得的电阻
(4)[6]在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,做了三次实验,目的是为了减小误差。
[7]最后求得未知电阻
11. 断开 电阻R断路 0.1 不能 没有控制电压一定
【详解】(1)[1]由图甲可知电源由两节干电池组成,所以电源电压为3V,所以电压表应选用小量程;因“要求滑片向右移动时电流表示数变大”,所以应将滑动变阻器右下接线柱连入电路,如下图所示:
[2]为保证实验的安全,连接电路时,开关应该断开。
(2)[3]电流表无示数,说明电路出现断路故障,电压表示数接近电源电压,说明电压表直接接入了电路中,则电路故障可能是电阻R断路。
(3)[4]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,指针指在第五个刻度线处,所以电流表示数为0.1A。
(4)[5][6]根据控制变量法的原则,要研究电流与电阻的关系,须保证电阻两端的电压不变,而该小组更换电阻后没有调节滑动变阻器使电阻两端电压不变就直接记录电流表示数,这样记录的数据是不能得出电流与电阻的关系的。
12. 左 D 待测电阻 断路 2 52 小 50
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处,故在最左端;电流表、电压表都遵循正接线柱进入,负接线柱接出,故D导线是应该接在待测电阻的左端,而不是右端,故D导线错误。
[3][4]电流表示数始终为零,说明断路,电压表示数不为零,且保持不变,说明有电流通过电压表,那么就是电压表测量的待测电阻断路,故待测电阻存在故障;存在断路的问题。
(4)[5]如图丙,电压表的量程是0~3V,故读数为2V。
[6]用等效替代的思维,电压表的示数相同,滑动变阻器的位置不变,那么电阻箱的示数就是待测电阻的示数。
[7]将滑动变阻器的滑片P向左移了少许,说明接入滑动变阻器的阻值变小,电源电压不变,电压表的示数会偏大,那么需要将电阻箱的阻值调小,故测量的阻值偏小。
[8]若滑动变阻器的阻值P没有移动,则此时待测电阻的阻值为52Ω,电压为2V,滑动变阻器的电压为1V,则电阻为26Ω,设滑片P的左移使滑动变阻器接入电路的阻值减小了1Ω,即滑动变阻器为25Ω,而滑动变阻器的电压和定值电阻的电压仍然分别为1V和2V,那么电阻的箱的阻值为50Ω。
13. 右 R断路 0.2 20 1.5 电压不变时,电流与电阻成反比
【详解】(1)[1]根据实验可知,电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,电源由两节干电池构成,电源电压为3V,电压表选用小量程,滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小,说明使用的是左下接线柱,电路连接如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即滑片在最右端。
[3]闭合开关后,电流表无读数,说明发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联接入电路,因此故障为R断路。
(3)[4]乙图中,电流表所选量程的分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A。
(4)[5]根据串联分压原理可知,定值电阻的阻值与两端电压成正比,因此当定值电阻为20Ω时,定值电阻两端电压阻值最大,因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω,此时两电阻平分电源电压,因此无法将电压表示数调节到1V。
[6]根据串联分压原理,定值电阻阻值最大时,电压最大,则定值电阻两端电压不低于
解得。
(5)[7]由图可知,当定值电阻阻值越大时,通过的电流越小,因此可得结论为:电压不变时,电流与电阻成反比。
14. 0~0.6 1 2 R
【详解】(1)[1]由于未知电阻阻值约为20Ω,则即使电源电压全部加在未知电阻两端,由欧姆定律可知,电流最大约为
则为使实验数据尽可能精确,电流表应选用小量程,即0~0.6A。
(2)③[2][3]闭合开关S1、S2时,电路为Rx的简单电路,此时电流为I,通过调节开关及电阻箱后,电流变为I,由于电源电压不变,则由可知,此时电路总电阻变为原来的两倍,则开关闭合情况应为保持S1闭合,断开S2,调节电阻箱。
④[4]由分析可知,此时电路为电阻箱与未知电阻串联,总阻值为未知电阻的两倍,则电阻箱阻值与未知电阻阻值相等,故待测电阻阻值为R。
15. 略 断开 B 保护电路 电流表短路或R断路 0.1 电阻一定时,电流与电压成正比 没有保持定值电阻两端电压不变.
【详解】电路连接原则,为了保护电路连接电路时,开关应断开.由电路图连接实物图,图中只有滑动变阻器与开关之间没有连接,滑动变阻器一上一下连入电路,下接线柱已经连接,故任意一个上接线柱连接开关即可,连接图如下:
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为了保护电路中元件不因电流大而烧坏,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处,即图中B端,可以起到保护电路作用;闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:电流表短路或电阻R开路;图丙电流表使用小量程,指针指在0.1A处,分析表(一)的数据,电压增大为原来的几倍,电流同时也增大为原来的几倍,故可得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;小明继续探究电流与电阻的关系,探究过程要用到控制变量法,即控制定值电阻两端的电压不变,分析表格中的数据发现他没有保持定值电阻两端电压不变.
答案第1页,共2页
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