内容正文:
2025年中考物理专题特训实验探究题特训(二)
欧姆定律实验
1.小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图中完成实验电路的连接 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 (选填字母序号);
A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.Rx短路
D.Rx断路
(4)排除故障后调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是 (选填“取平均值减少误差”或“使实验结论具有普遍性”);
(5)小芳将滑动变阻器的滑片移动到A端,发现电压表的示数小于3V,你认为原因有可能 。
2.小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验时,选用了如图所示器材,电源用两节新干电池.
(1)他连接电路时电键应 .
(2) 小明想把滑片向左移时,电流表示数变大,请您帮他用笔画线代替导线,将图的实物连接成实验电路(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线) .
(3)某次实验中,移动滑动变阻器的滑片P,测得电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图,则电压表的示数为 V,待测电阻R的阻值约为 欧姆.
3.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按照图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种实验方法叫 (填“等效替代法”或“转换法”);
(2)为验证猜想①,应该选用编号 和 两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)实验中当小明把A电阻丝接入图甲电路的M、N两点间时,发现电流表指针偏转角度过小,如图乙所示,这样会导致实验误差 (选填“增大”、“减小”),解决这一问题的措施是 ;
(4)解决了电流表的问题后;小明先后两次把电阻丝A和D接入电路的M、N两点间,观察到电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关;
(5)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明将实验电路作了如图丙所示的改进。他把其中一根电阻丝接入改进后的电路中,并调节滑动变阻器,当电压表的示数为1.4V时,电流表的示数如图丁所示。则电流表的读数为I= A,该电阻丝的电阻R= Ω。
4.小明用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻,电源电压为6V。小灯泡正常工作时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为R1:“10Ω1A”和R2:“20Ω0.5A”的滑动变阻器各一个。
(1)该实验原理为 ;
(2)为完成实验,应该选取的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”);
(3)电路连接完成后,闭合开关,移动滑片,发现电压表、电流表有较大示数且示数不发生变化,其故障可能是 (填字母);
A.小灯泡被短接 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器被短接
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压,记录多组对应的电流,并在坐标上作出I-U关系图像,如图丙所示。图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数,为 A,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(5)如图丙所示,是根据记录多组对应的电压、电流在坐标纸上作出的I-U关系图像。小明发现小灯泡的I-U关系图像是一条曲线,原因是 。
5.小刚在“伏安法测电阻”实验中,实验器材如图甲所示。
(1)用铅笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大;
( )
(2)小刚按正确的步骤闭合开关S,观察到电压表、电流表示数如图乙所示,那么待测电阻Rx的阻值可能是 Ω;接下来,小刚的操作应该是 ,最后断开开关,拆卸并整理器材;
(3)小刚又设计了一种方案,也测出了RX的阻值。电路如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为I1
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2
③待测电阻Rx= (用已知和测出的物理量符号表示)。
6.在伏安法测灯泡的电阻的实验中
(1)实验电路图如图所示,请在图中“O”内填上相应的电表符号.
( )
(2)若实验中,电流表,电压表的示数如图所示,电源电压恒定为6V,则电流表的示数是 ,电压表的示数是 ,则灯丝的此时的阻值为 .
(3)某同学测灯丝电阻得到如下表格数据:
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
1.0
0.10
2
2.0
0.16
3
3.0
0.20
①请填好表格中相就的空格:
②请描出I-U图象:
( )
③你有什么发现?说明理由.答:
7.在用伏安法测电阻的实验中,请回答下列问题.
(1)按照图甲连接电路并进行测量,下表是测出的几组数据,由此可知待测电阻RX 是Ω.如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,从理论上分析,测量值会比真实值(填“偏大”或“偏小”).
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
0.1
2
2.1
0.14
3
2.8
0.18
(2)若把图甲中电流表与电压表的位置互换,闭合开关会出现以下情况中的.
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.电流表有示数 D.电压表有示数
(3)实验结束后,小明向老师提出:若再提供一只已知阻值的定值电阻R0,即使不使 电压表也能测出RX的阻值.图乙是小明设计的实验电路图,他的做法是:把滑动变阻器的滑片P置于适当的位置,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2.根据I2RX= I1R0,可得RX= .请对小明的实验方案做出评价.(写出简要的说明)
8.用图1甲的电路图测量定值电阻的阻值大小,图乙是未完成的实验电路。
①该实验的原理为: 。
②根据图1甲的电路图,将实物图缺少的导线接好。这根线应接在 (选填“A”或“C”)接线柱。
③闭合开关,发现电压表没有示数,电流表有示数,则故障可能是电阻 (选填“短路”或“断路”)。
④滑动变阻器除了保护电路外,还有一个作用是 。
⑤测量电阻值,将滑动变阻器换成两个阻值电阻和(),分别进行了3次不同的实验,并记录下来,如图2所示,第三次数据是图 (选“甲”、“乙”或“丙”)中进行的实验。
⑥待测电阻的阻值是 。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/
第一次
0.85
0.14
6.07
第二次
1.21
0.20
6.05
第三次
2.11
0.35
6.03
9.如图是探究电流与电阻关系的实验,实验器材有:学生电源(电源电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、三个定值电阻(、、)、一个未知电阻、导线若干。
(1)小明根据图甲连接了如图乙所示的实物电路,开关闭合后发现电路连接错误。请你在图乙上用“×”画在一根错误的导线上,然后再添加一根正确的导线;
(2)开关闭合后无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,且电压表指针有明显偏转,则电路中故障原因可能是 ;
(3)排除故障后开始实验。先将电阻连入电路,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,移动滑片P使电压表的示数为,并记下电流值。接着断开开关,将电阻更换成,滑片P移到阻值最大一端,闭合开关后,接下来应进行的操作是 ,直至电压表示数为 V,并记下此时电流表的示数。依次将这三个定值电阻连入电路完成实验后,可以得到结论:当导体电阻两端电压相同时,电流与电阻成 ;
(4)小红将未知电阻连入原电路测量阻值大小,她在实验中移动滑片P得到了多组数据,画出了关于的图像,如图丙所示。由图像可得 。
10.小慧用如图甲所示的装置做“探究导体的电流跟电阻的关系”的实验。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路的故障是 ;
A.电阻断路 B.电流表断路 C.滑动变阻器短路 D.开关断路
(3)小谷用一个小灯泡替换图中的定值电阻来测量小灯泡的电功率,若两次测得小灯泡的电功率分别为P1和P2,且4P1=P2,则两次对应的小灯泡的电压为U1和U2的大小关系最有可能的是 。
A.U2=U1 B.U2=2U1 C.U2=3U1 D.U2=4U1
11.图甲是用伏安法测未知电阻Rx的实验电路.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整(要求:滑片P向右滑,变阻器接入电路的电阻变大).
( )
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动一段距离,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω.
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整.①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;②闭合开关 ,用电压表测出电源电压U;③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx= .
12.小明同学利用伏安法测电阻。
(1)请你根据小明设计的图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整 ;
(2)小明进行第二次测量时,电表示数如图丙所示,请你将下表补充完整。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值
R/Ω
1
1.7
0.16
10.6
2
3
2.8
0.28
10.0
13.“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()、电流表、电压表、滑动变阻器标有“,1A”、定值电阻(、、、)、开关、导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验
①小明按如图甲所示电路连接实物时,开关应 ;试触时发现:电压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,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
1.6
2
2.6
I/A
0.16
0.26
③分析数据,得出结论:电阻一定时, ;
④实验中小明所用的定值电阻阻值为 。
(2)“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入电路,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不改变①的滑动变阻器的滑片P位置,直接用的电阻替换的电阻,闭合开关后,应 (选填“向左”或“向右”)移动滑片才能继续完成实验;
③将定值电阻接入电路,无论怎样移动滑片P都无法完成实验,出现这种情况的原因可能是哪些: 。
A.电源电压过高
B.电压表量程选错
C.定值电阻阻值过大
D.变阻器最大阻值过大
14.在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验,实验装置如图所示。
实验序号
1
2
3
4
U/V
1.0
2.0
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
(1)闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻应将滑片P向 端滑动。
(2)记录的实验数据如表所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位小数)。
(3)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮,请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是 。
15.为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,请利用电压表、电流表、定值电阻、开关、滑动变阻器、干电池、导线等器材设计实验。(电路连接后,不可再次进行拆接)
(1)在方框中画出实验电路图 ;
(2)设计出实验表格,以方便记录实验数据 。
(3)从实验结果可以得出:通过电阻的电流跟它两端的电压成 比。
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. B A 取平均值减少误差 电池电压低
【详解】(1)[1]由实物图得,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测量未知电阻电压,电流表测量电路电流,电路中的电流小于0.6A,只需将电流表的“0.6”接线柱和未知电阻相连即可,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在最大阻值处,所以滑动变阻器的滑片应置于B端。
(3)[3]闭合开关,发现电压表和电流表均无示数说明电路开路,且电压表没有与电源相连接,则开路位置为未知电阻以外的电路。把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路;a、电流表、待测电阻、c也是通路,根据接在a、c之间,电压表没有示数,说明电源与c之间的电路断路,电压表无示数,说明如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)[4]多次测量的目的有求平均值减小误差或者避免偶然性,得到普遍规律。本题调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是求平均值减少误差。
(5)[5]电源电压由两节干电池组成,电压为3V。滑动变阻器的滑片移动到A端,电压表测量电源电压,发现电压表的示数小于3V,可能是电池电压低。
2. 断开 滑动变阻器的左下接线柱连接待测电阻右接线柱 1.8 9
【详解】(1)连接电路时电键应断开;
(2)把滑动变阻器串连接入电路,滑动变阻器接左下接线柱,
电路图如图所示;
(3)电源为两节干电池则电源电压为1.5V×2=3V,电压表应选0~3V量程,最小分度值是0.1V,由图知,电压表示数是1.8V,则待测电阻阻值
R=U/I=1.8/0.2=9Ω.
3. 电流表示数 转换法 A B 增大 改接0~0.6A的量程 材料 0.28 5
【详解】(1)[1][2]M、N之间接入的导体电阻越大,电路中电流越小,所以可以通过电流表的示数来比较导体电阻的大小;把电阻的大小转换为电流的大小,这种方法叫转换法。
(2)[3][4]探究猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料和横截面积相同,仅改变导体长度,由表格数据可知,应选A、B两根电阻丝实验。
(3)[5][6]由图乙可知,电流表接的是0~3A的量程,电流表指针偏转角度过小,读数时误差会增大,为减小读数的误差,应改接0~0.6A的量程。
(4)[7]由表格数据可知,电阻丝A和D长度和横截面积相同,仅材料不同,把电阻丝A和D接入电路的M、N两点间,观察到电流表示数不相同,说明两根电阻丝的阻值不同,由此可得出结论:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关。
(5)[8][9]由丁图可知,电流表接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针所在位置的读数为0.28A;由丙图可知,滑动变阻器与电阻丝串联,电压表测电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流,由可知,电阻丝的电阻为
4. (或根据欧姆定律) R2 D 0.2 12.5 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]伏安法测小灯泡电阻的原理是欧姆定律。
(2)[2]当小灯泡处于额定电压时,小灯泡的电阻约为10Ω,由欧姆定律可认为电路中的电流为0.25A,因为电源电压为6V,所以此时滑动变阻器分得的电压为3.5V,其接入电路中的阻值为
而R1的最大阻值为10Ω,无法满足实验要求,故应选择的滑动变阻器为R2。
(3)[3]由题意可知,电表都有较大示数且不发生变化,说明电路是连通的且滑动变阻器在电路中不起作用,说明滑动变阻器短路,故选D。
(4)[4]由图乙可知,电流表接入电路中的量程为0-0.6A,根据指针位置可知电流表读数为0.2A。
[5]由欧姆定律可得,此时小灯泡的电阻为
(5)[6]小灯泡灯丝的电阻受温度影响较大,阻值会随着温度的升高而增大,所以I-U图像是一条曲线。
5. 5 移动滑片,重复上述实验,多次测量 -R0
【详解】(1)[1]要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大,故变阻器滑片以右电阻丝连入电路中与电阻串联,如下图所示:
(2)[2]由图乙可知,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为10V,电流表选用大量程,分度值为0.1A,电流为2A,由欧姆定律,那么待测电阻的阻值:
Rx===5Ω;
[3]为减小误差,要多次测量取平均值,故接下来,小刚的操作应该是移动滑片,重复上述实验,多次测量,最后断开开关,拆卸并整理器材;
(3)③[4]在①中,两电阻串联,电流表测电路的电流,由串联电阻的规律和欧姆定律得电源电压为:
U=I1(R0+Rx),
在②中为定值电阻的简单电路,由欧姆定律得电源电压为:
U=I2R0,
因电源电压不变,则有:
I1(R0+Rx)=I2R0,
解得:
Rx=﹣R0。
6. 0.5A 2.6V 52Ω 10.0 12.5 15.0 灯丝电阻发生变化,是由于灯丝温度的影响
【详解】(1)
(2)电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数是0.5A,由于电源电压是6V,故电压不可能是13V,只能是2.6V,使用是0-3V的量程.电灯的电阻R===5.2Ω.
(3)第一组的电阻R1===10Ω,
第二组的电阻R2===12.5Ω,
第三组的电阻R3===15Ω,
从图中可知,电流与电压不成正比,是由于电流变化时,灯丝的温度发生了变化,对灯丝的电阻有影响.
7. 15.2 偏小 D 小明的实验方案不正确,因为S分别接a、b时,R0与RX两端的电压不相等)
【详解】试题分析:(1)由I=U/R,所以3次实验中导体电阻分别为:R1=1.5V/.01A=15Ω,R2=2.1V/0.14A=15Ω,R3=2.8V/0.18A=15.6Ω,所以实验测得电阻值为:R=R1+R2+R3/3=15Ω+15Ω+15.6Ω/3=15.2Ω;如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,从理论上分析,测量值会比真实值偏小;
(2)把电流表与电压表的位置互换,电压表和电阻、滑动变阻器串联,电流表和电阻并联,电流表的电阻很小,把电阻短路;电压表的电阻很大,通过的电流很小,电流表几乎没有示数,不会被烧坏;电流表和滑动变阻器的电阻相对于电压表的电阻来说可以忽略不计,相当于电压表并联在电源两端,测量电源电压,所以电压表有示数,故选D.
(3)根据I2RX= I1R0,可得RX=" Rx" =I1R0/I2;小明的设计不合理,因为:在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关S由a拨到b时,电阻R0和RX两端的电压不相等.
考点:伏安法测电阻的探究实验
8. C 短路 改变定值电阻两端电压进行多次测量 甲
【详解】[1]要求测量定值电阻阻值,则需要知道定值电阻两端的电压,和流过它的电流大小,然后电压与电流的比值,即是定值电阻阻值大小,所以该实验原理为
[2]滑动变阻器应“一上一下”连入电路,由实物图可知,滑动变阻器的下端接入电路,那么接下来应该是上端接入电路,要在A、C接线柱选择一个,那么应该是选择C接线柱。从图1甲可知,滑动变阻器应该和定值电阻串联,所以用一条导线连接C接线柱和定值电阻的右端,实物图如下所示:
[3]闭合开关,发现电压表没有示数,电流表有示数,说明这个串联电路某处发生了短路,电压表直接被短路的电阻短路掉,所以电压表没有示数。
[4] 实验过程需要得到多组定值电阻两端的电压,那么通过滑动变阻器滑片的移动,能改变定值电阻两端电压;则实验中滑动变阻器除了保护电路外,还可以改变定值电阻两端电压进行多次测量。
[5]由表格中数据可知,三次实验,第三次实验的电压最大,而电压表测的是的电压,即第三次实验的电压最大,根据串联电路的分压原理可知,这时和串联的电阻应该是最小的,观察图2的三个电路图,图丙的和是串联,和串联的电阻大小等于这两个电阻之和,阻值是最大的;图甲中的是,图乙中的是,由题中条件可知,,则和串联的电阻最小的是,那么图甲才是第三次实验的电路图。
[6]根据表格中的数据,共进行了三次实验,测量的电阻取三次实验的平均值,则电阻的大小为
9. 定值电阻断路 A 将滑片向B端移动 1.5 反比 4
【详解】(1)[1]电流通过电压表应满足“从正接线柱流入,从负接线柱流出”,由图可知,电压表的正负接线柱接反了,故正确实物电路如下图所示:
(2)[2]电流表无示数,故障可能是断路,电压表指针有明显偏转,有示数,则电压表与电源两极是连通的,则故障可能是电压表测量对象定值电阻断路。
(3)[3][4][5][6]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片需要移到阻值的最大处,即滑片需要移到A端;该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,则将电阻更换成,滑片P移到阻值最大一端,闭合开关后,将滑片向B端移动,使电压表示数为1.5V,并记下此时电流表的示数;根据实验数据可以得到结论:当导体电阻两端电压相同时,电流与电阻成反比。
(4)[7]由图丙可知,电流与电压成正比,则所测电阻为定值电阻,根据的图像可得
10. D C
【详解】(1)[1]根据电压表使用规则,电流应该从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出, 在电路图中,电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,所以应该将电流表负接线柱的导线改成与电阻的左接线柱相连,如图所示:
(2)[2]闭合开关,两电表均无示数,则电路故障类型为断路,将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,说明接在开关两端时电路导通,即说明故障位置在开关处,即开关断路。
故选D。
(3)[3]小灯泡的电阻随着温度的升高而变大,由于4P1=P2,则
由于R1<R2,所以
U2>2U1
由于温度对电阻的影响不是特别大,所以U2=4U1不合适,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 8 S、S1 R0
【详解】(1)滑片P向右滑,变阻器接入电路的电阻变大,故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻Rx串联,如下所示:
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动一段距离,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,所以未知电阻的阻值:Rx===8Ω;
(3)实验步骤:
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关合S、S1,用电压表测出电源电压U;
③Rx表达式的推导:在步骤①中,两电阻串联,根据串联电路电压的规律,R0的电压为:U0=U﹣U1,由欧姆定律可得,电路中的电流:I==,
则Rx===R0.
12. 10.2
2.4
0.24
10
【详解】(1)[1]因电源为两节干电池,故可知电源电压为3V,则电压表选择小量程,由图甲可知,滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,故可知滑动变阻器应接入左下接线柱,电路连接如下图所示
(2)[3]由图丙可知,电压表选择小量程,分度值为0.1V,故可知此时定值电阻两端电压为U=2.4V。
[4]电流表选择小量程,分度值为0.02A,故可知此时流过定值电阻的电流为I=0.24A。
[5]由欧姆定律可得,此时测得的定值电阻的阻值为
[2]由表中数据可得,测得的电阻的平均值为
13. 断开 电压表正负接线柱接反 0.2 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10 向右 C
【详解】(1)①[1][2]在连接或拆解电路时,为了保护电路,开关必须要断开;开关闭合后,小明发现电压表指针在零刻度线左端,其原因是电压表正负接线柱接反了。
②[3]由图丙可知,电流表选用量程,分度值为,其示数为。
③[4]由实验数据可得
结论是:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
④[5]由③的计算可知,定值电阻的阻值10Ω。
(2)②[6]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变,使电压表的示数为2V,直接用的电阻替换的电阻,不改变①的滑动变阻器的滑片P位置,定值电阻两端的电压减小,应向右移动滑片P,使滑动变阻器的电阻变小,其分担的电压减小,直到电压表示数为2V。
③[7]图中电源电压为,当AB间换成的电阻时,电路的电流为
根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
即变阻器的最大阻值至少为,所以当定值电阻换成的电阻时,无论怎样移动滑片P,都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了,定值电阻太大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.(1)左
(2)8.3
(3)用力捏滑片与电阻丝接触处,增大了滑片与电阻丝接触的面积,即增大了横截面积而减小了电阻
【详解】(1)由实物图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,电流表测电路电流,电压表并联在小灯泡两端,测小灯泡两端的电压,由图可知,电压表选择的“0~3V”量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,此时,小灯泡两端的电压低于灯泡的额定电压,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大小灯泡两端的电压,应增大电路中的电流,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,即滑片P应向左端滑动。
(2)由表中数据可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,电路中的电流为0.30A,由公式可知,小灯泡正常发光时的电阻约为
(3)用力捏滑片与电阻丝接触处,增大了滑片与电阻丝接触的面积,即增大了横截面积而减小了电阻。
15. 见解析 正
【详解】(1)[1]探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,需要改变电压,故需要串联一个滑动变阻器,保证电阻不变,一个定值电阻即可,还需要记录电流、电压,故需要电压表、电流表,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,组成一个电路,还需要电池、开关、导线,故电路图如下图所示:
(2)[2]需要记录的数据有通过电阻的电流、电阻两端的电压,而且还需要重复多次,寻找普遍规律,故表格为:
实验次数
R/Ω
I/A
U/V
1
2
3
(3)[3]分析表格中的数据可知,导体两端的电压与通过电阻的电流的比值是一个定值,则结论为通过电阻的电流跟它两端的电压成正比。
答案第1页,共2页
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