内容正文:
实验1探究电流与电压、电阻的关系
1.(2024扬州)在“探究通过导体的电流与电阻的
系,其中电源电压可调
关系”实验中,电路图如图甲所示
0.6
0.5
0.4
03
0
0.
0.63
模块
A
0.60
0.50
电学、电磁
0.40
黑绿
棕黑
0.30
十位数个位数
小
0.20
丙
0.10
0
510152025R/n
丙
绿黑
棕绿
绿棕
第1题图
d
(1)小明在实验前发现还缺少一个实验器材,
丁
请将所缺器材的电路元件符号正确连入图甲
第2题图
所示的电路中.实验时,先将电阻箱的阻值调
(1)连接好如图甲所示电路,试触开关,发现
为52,然后将滑片P调至
(选填“A”或
电流表无示数、电压表指针偏转到最大值,原
“B”)端,闭合开关,再调节滑片P至某一位置,
因可能是导体A发生
电流表示数如图乙所示,读数为
A.断开
(2)多次改变导体A两端的电压,并记录对应
开关,将电阻箱的阻值调为102,再闭合开
的
换用导体B重复上述实验,根
关
(选填“能”或“不能”)立即记录
据实验数据绘制图像如图乙所示.分析图像发
电流表的示数
现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是
(2)小华在实验过程中保持滑片P位置不变,
的,因此将这个比值定义为导体的电阻
多次改变电阻箱的阻值R,读出电流表的示数
(3)根据电阻定义可知导体B的阻值为
n.
I,将多组数据描点,画出1-R图像,如图丙所
在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标
示.根据小华的实验数据,
(选填
记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的
颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如
“能”或“不能”)得出导体中的电流与电阻成
图丙所示,若还需用到个152的电阻,应选用
反比的结论
图丁中电阻
(选填“d”“e”或“”)
(3)小明发现利用小华所画I-R图像可以测
(4)小欣同学用上述器材研究导体中电流与
量未知电阻阻值,在小华的实验电路中,保持
电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控
滑片P位置不变,将未知电阻元件替换电阻
制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器
箱接入电路,闭合开关,电流表示数为
进行实验
0.32A,该元件的电阻为Ω.若不慎将滑
①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压
片P向右移动了少许,则电阻测量值
达到某一固定值,测出电流:
(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值
②将15Ω的电阻替换为B,要使B两端电压达
2.(2024重庆A卷节选)小吴同学利用如图甲所示
到固定值,变阻器接人的阻值应比前次实验·
的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关
28
分层作业本·广而物理
实验2测量电阻的阻值
(广西2024.26、2023.27涉及:北部湾6年4考)
考向1测量定值电阻的阻值(北部湾202026)
①小明查看说明书得知取暖器内部电路如图
1.如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻
丙所示,规格为“220V2000W”
值的实物图,电源电压为3V.
②小明设计了如图丁所示的测量电路,将夹子
A、B分别夹在取暖器插头a、b两端,然后闭合
开关S2,发现电流表无示数、电压表示数很
大,检查后发现电路各部分接触良好,各元件
块
与取暖器都正常.则导致A、B间断路的原因
是
电
③改正错误后测得取暖器的电阻为20Ω,算
电
得此取暖器的额定功率并非2000W,小明仔
细检查了测量过程并未发现错误,则该数据与
规格存在偏差的原因可能是因为
丙
拓展设问
第1题图
(1)小明在测一个阻值较大的电阻R'时
(1)在图甲中完成实物电路连接,要求滑动变
通过查阅资料获知,电压表相当于一个能显
阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻
示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,
变大
于是他找了一个2kD的定值电阻R。,设计
(2)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,
了如图1所示电路,电源电压恒为3V.闭合
则产生故障的原因可能是
开关S,并进行了如下操作:①S,接1时,记
(3)排除故障后,正确连接电路,移动滑动变阻
器滑片到某一位置,电流表示数为0.3A,电压表
录电压表示数为2.5V;②S,接2时,记录
如图乙所示,则测得的R阻值为2.
电压表示数为2V:③计算待测电阻R'=
(4)小明仍用如图甲所示器材,用伏安法测另
未知定值电阻R',得到多组数据如表所示:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
1.8
2.1
电流I/A
0.30.24
0.18
电阻R'/2
5
7.511.7
图1
图2
①若小明测得的电压和电流值是准确的,分析表
(2)小明查阅资料了解到,所有的肉类都有
格数据,小明实验电路连接存在的问题可能是
定的电阻,并且其电阻与含水量有一定的关
系.为探究生肉条的电阻与其含水量的关系,
②实验记录表格设计缺少的一项是:
小明设计了如图2所示电路,并将一条未注水
的生肉条接人电路,测量生肉条两端电压及通
(5)[联系生话]实验完成后,小明想利用现有
过的电流,记录数据,再向该生肉条注入一定
器材测量家中小型对流式取暖器的电阻
量的水后重复实验,实验数据如下表所示,
分层作业本·广西物理
29
图所示,其值L1为
A
实验
注水
电压表
电流表
电阻/2
(3)断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入ab
序号
情况
示数V
示数/mA
间,此时应保持
不变.闭
未注水
3.0
0.75
4000
合开关,调节电阻箱的阻值,想使电流表的示
注水
2
3.0
0.80
数仍为1,但却发现无论怎样调节电阻箱的阻
0.1mL
值,都不能使电流表的示数达到所需值
注水
3
3.0
0.90
3333
(4)由于电阻箱的阻值是不连续的,但可以绘
攙
0.2mL
制电流和电阻箱阻值的数据图像,用图像法去
①第2次实验中,注水0.1mL的生肉条的
解决这个问题.小组同学继续实验,又测出多组
电学
电阻为
2.由表中数据,小明初步
数据如表所示.请在丁图中画出电流的倒数随电
总结出生肉条的电阻和含水量之间的关系:
电
阻箱阻值变化关系图像.根据图像
生肉条的含水量越大,电阻越
(选填
(选填“能”或“不能”)得到铅笔芯精确的电
“大”或“小”):
阻值,判断的理由是
②小明在实验过程中发现,同一种生肉条,
冷冻后再接入同样的电路,电流表的示数会
发生变化,请你据此提出一个可探究的科学
问题:
次数
Ro/
/A
1
%
4.0
2.(2024盐城)实验小组选择电源(电压恒为
2
10
4.4
4.5V)、开关、电流表、电阻箱(R。)、滑动变阻
3
20
6.7
器等器材,测量铅笔芯的电阻
30
8.9
©拓展设问
(2024陕西节选)小明和小华找到一卷规格为
102/m的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了
长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段,
对应阻值为42、72、12D、182.分别将它
们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上周定,
制成了四个简易定值电阻,如图所示.在老师
的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检
120.4
验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,
0.6
0
10203040R./2
原因可能是
丙
丁
第2题图
(1)图甲是他们设计的实验电路图,请对照电路
4
72
图用笔画线代替导线将实物电路连接完整,
122
182
(2)在ab处接入待测铅笔芯,闭合开关,将变
阻器的滑片调到适当位置,电流表示数如丙
拓展设问题图
30
分层作业本·广而物理
考向2)测量小灯泡的阻值(北部湾2019.27
②为了测量内阻r的大小,小明又设计了如图
2018.27)
戊所示电路.已知R,=1.5D,R2=22,当闭合
3.(2024南宁十四中6月模拟)小明用如图甲所示
开关S、S,断开开关S,时,电压表的示数为
电路测量小灯泡正常发光时的电阻.电源电
4.5V:当闭合开关S、S2,断开开关S,时,电压
压恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
表的示数为4.8V,则r=
2;
③常见电源除了干电池,还有锂电池,锂电池
虽然也有内阻,但不影响其成为当今能源储存
领域的翘楚,目前锂电池已经渗透到我们生活
模块
的各个角落,如手机、电动汽车等,相比干电
池,锂电池的优点是
电学
(写出一点即可).
、电磁
⊙拓展设问
(1)现有一个小灯泡、一个滑动变阻器、一只
源
电源
开关、电池和导线若干,设计一个能调节灯
戊
泡亮度的电路,将电路图画在下面的虚线框
第3题图
中
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在这根导
线上打“×”,并用笔画线代替导线重新画一
根正确连接的导线(连线不要交叉)
(2)改正图甲电路后,闭合开关前,滑动变阻
器的滑片应位于
(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现
(2)实验结束后,小明试着用灯泡设计了
电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这
个风力测定仪,如图所示,0
种现象的原因可能是小灯泡
是转动轴,OC是金属杆,下
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的
面连着一块受风板,无风时,
滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙
OC是竖直的,风越大,OC杆
民
所示,则此时小灯泡的阻值为
n.
偏转角度越大,AB是段弧形拓展设问题图
(5)小明还想测量小灯泡和滑动变阻器的总
电阻,P点是金属杆与弧形
电压,他将电压表连接在电池两极上,如图丙
电阻相接触的点
所示,实验中他惊奇地发现开关闭合前后电
①金属杆OC与弧形电阻AB组合相当于
压表的示数不同.通过查阅资料了解到电源
个
内部也有电阻,这个电阻称为电源内阻,现实
②测风力时,是通过观察
来判断
中的电源可以看成一个理想电源(电压用U。
风力的大小:当无风时,灯泡亮度最
表示)和内阻r串联而成,如图丁所示.请完成
选填“亮”或“暗”);
以下相关问题.
③若要提高该装置反映风力大小的性能,请
①开关闭合前的电压表示数
(选填
你提出一种改进措施:
“大于”“小于”或“等于”)开关闭合后的电压
表示数:
分层作业本·广西物理
31参考答案与重难题解析·广西物理
分
层
作
业
本
5.
MN R2 断路(或 NQ R1 断路) 6.
L1 断路 1
实验 1 探究电流与电压、电阻的关系
1.
(1)如答图所示 B 0. 48 不能 (2) 不能 (3) 9
大于
第 1(1)题答图
2.
(1)断路 (2)电流值 相同 (3)10 e (4)②小
实验 2 测量电阻的阻值
1.
(1)如答图所示 (2)Rx 短路 (3) 8 (4) ①电压表并
联在滑动变阻器的两端 ②电阻 Rx ′的平均值 (5)②开
关 S1 没有闭合 ③电热丝的电阻随温度的升高而增大
【拓展设问】(1)5
000 (2)①3
750 小 ②生肉条的
电阻是否与生肉条的温度有关
第 1(1)题答图
2.
(1)如答图所示 (2)0. 2 (3)变阻器滑片位置 (4)如
答图所示 不能 由表格数据和图像可知,电流的倒数
与电阻箱阻值不完全成正比,所以不能得到铅笔芯精确
的电阻值
第 2(1)题答图 第 2(4)题答图
【拓展设问】由于合金丝两端有一部分缠绕在接线柱上,
导致有效长度变短(或由于螺旋状线圈中合金丝相互接
触部分形成短路)
3.
(1)如答图所示 (2)A (3)短路 (4)12. 5 (5) ①大
于 ②0. 5 ③寿命长、电压较高、可随时充电
第 3(1)题答图
【拓展设问】(1)如答图所示 (2) ①滑动变阻器 ②灯
泡亮度 暗 ③在电路中串联一个电流表,通过电流表
的示数来测定风力的大小
拓展设问(1)答图
实验 3 测量小灯泡的电功率
1.
(1)B (2)a (3)①灯泡实际功率很小 ②0. 3 0. 75
③灯泡的阻值随温度的变化而变化 (4)电流做功的过
程就是电能转化为其他形式能的过程,灯泡实际功率越
大,表示单位时间电流做的功越多,即转化成的光能越
多,故灯越亮
2.
(1)b 断路 (2)1. 2 6. 25 1 (3)增大 (4)选电压
表. 理由是:待测物体温度越高,电压表示数越大(或选电
流表. 理由是:待测物体温度越高,电流表示数越小)
【拓展设问】(1)减小 0. 072 (2)小 当有人站在电梯
上时电梯运行较快,说明电动机功率变大,通过电动机的
电流变大,此时动触点 2 与静触点 3 接触,说明电磁铁的
磁性变强,将衔铁吸下,控制电路的电流变大,R0 的阻值
变小,即压敏电阻的阻值随压力的变大而变小
3.
(1)不可以 (2) 小灯泡断路 (3) 右 电压表示数为
2. 5
V 0. 65 (4)大于 B 灯更亮
专项提思维 4 特殊方法测电阻、电功率
一、特殊方法测定值电阻的阻值
例 1 ③
I2R0
I1 -I2
【思路引导】(1) I1Rx (2) I2(R0 +Rx)
(3) I1Rx = I2(R0 +Rx)
I2R0
I1 -I2
变式 1 ②A 处 ③
I1R0
I2 -I1
变式 2 ②断开开关 S1 ,闭合开关 S、S2 ③
I1R0
I2 -I1
变式 3 ③闭合开关 S、S1 2I0 ④R0
例 2 ②将滑动变阻器滑片移到 A 端 ③
U1
U2 -U1
R
【思路引导】(1)U1 U2 -U1 (2)
U2 -U1
R
(3)
U1
U2 -U1
R
变式 4 ②闭合开关 S1 、S2 ③
U1
U2 -U1
R0
变式 5 (1)②滑动变阻器滑片位置 ③
(U1 -U2 )R0
U2
(2)②电压表的示数为 U1 ′ ③R2 -R1
二、特殊方法测小灯泡电阻、电功率
例 1 ①
U额
R0
②保持滑片位置不动 ③
U额R0
IR0 -U额
变式 1 ①0. 3 ③0. 225
例 2 ①I额R0 ③
U-U0
I额
变式 2 ②再将开关 S2 拨到触点 1 ③U额
U-U额
R0
实验 4 创新拓展实验
1.
(1)0. 22 变小 (2)大于 (3)温度 隔热保温
(4)①减少散热,提高灯丝温度 ②增加灯丝的长度,增
大灯丝电阻
2.
(1)如答图所示 (2) 2. 6 ②串联电路中,电流处处相
等 ③错误 (3)只根据一组数据得出结论有偶然性
(4)错误 实际功率
第 2(1)题答图
5