2025年中考物理一轮复习专题：《欧姆定律实验探究题》

2025年中考物理一轮复习专题:《欧姆定律实验探究题》 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、实验题 1.在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中,小明用如图甲所示的器材进行实验,电源电源保持不变。 (1)闭合开关,调节滑动变阻器发现电流表电压表指针都有示数但都不动,示数都很小,故障的原因是 。 (2)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1=5.2 ,R2=5.3 。第三次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则Rx= 。(结果保留一位小数) (3)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻值相差比较大,原因可能是 。 (4)若不添加其他器材,利用如图甲所示电路还可以完成的电学实验有: (写出一个即可)。 2.在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“50 2A”。 (1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉); (2) 连结实物图时,开关应处于 状态; (3)实验时更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是控制 不变,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A; 实验次数 1 2。 3 4 5 6 …… 电阻R/ 5 7.5 12 15 20 25 …… 电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 …… (4)分析表格可得出结论: ; (5)实验完成后,在评估“将5 电阻更换成7.5 电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成7.5 电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验; 乙小组认为,更换成7.5 电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为 小组的观点正确。 3.在测量电阻的实验中: (1)小华设计的测量电路如图1所示: ①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 (左或右)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,已知导线及各接线柱连接完好,则电路中故障为 ; (2)小山和小海设计了如图甲所示的实验电路,其中R1是电阻箱,S1为单刀双掷开关。 ①闭合开关S后,把开关S1接到触点 (选填写“1”或“2”),调节滑动变阻器R使电压表有合适的示数U;把开关S1接到触点2后,小山和小海采取了不同的实验操作; 小山的操作:保持滑片P的位置不变,只调节电阻箱直到电压表示数为U; 小海的操作:同时调节滑动变阻器R和电阻箱R1,直到电压表表示数为U; 你认为两人的操作中, 的操作是正确的。 ②选择正确的实验操作后,电阻箱上各旋钮的位置如图丙所示,则待测电阻Rx的阻值应为 ; ③若去掉如图中滑动变阻器, (选填“能”或“不能”)完成电阻测量(电压表不会被烧坏),原因是 。 4.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(20 、2A)、定值电阻(5 )、开关各一只,导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验。 (1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。 ( ) (2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 (选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,若故障出在定制电阻R或变阻器上,那么原因可能是 。 (4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。 (5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为 A。 (6)根据表格数据,你得出的实验结论是: 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 /A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 5.小明利用如图1所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5 、10 、15 、20 、25 。 (1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是: ; (2)上述实验中,小明用5 的电阻时,电流表示数为0.5A,做完这次实验后,将10 的电阻接入电路,闭合开关,此时电压表的示数将变 (选填“大”或“小”),为保持电压不变,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数; (3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图2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, ; (4)若要顺利完成实验,至少要选取最大阻值是 的滑动变阻器。 6.在“探究电流与电压的关系”实验中: (1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求滑片向左移动,电流表示数变小; (2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,其原因可能是R (选填“短路”或“断路”); (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为 A; (4)继续实验,记录实验数据如表。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 根据表格数据可以得出结论: 一定时,电流与电压成 。(选填“正比”或“反比”) 7.如题图甲所示,是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表,电阻R有4个阻值(5 、10 、20 、30 )供选用,滑动变阻器(20 ;1A)、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将题图甲中的实物图连接完整 ; (2)连接电路时,开关应保持 ;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端; (3)检查电路连接无误后闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数有变化,电压表示数为零,原因可能是 ; A.R断路 B.R短路 C.滑动变阻器短路 (4)排除故障后继续实验,实验过程中,当把10 电阻换成20 电阻后,为保持电压表示数不变,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。 (5)根据实验数据绘制了如题图乙所示的图像,得出电流与电阻的关系是: ; (6)小莉同学用电流表和一个定值电阻,测量未知电阻的阻值(电源电压未知)。他们设计了如题丙图所示的电路图,并进行如下实验操作: ①当开关闭合、断开时,电流表读数为; ②当开关、都闭合时,电流表读数为; ③则待测电阻 。(用已知和测出的物理量符号表示) 8.现有器材:学生电源(6V),电流表(,)、电压表(,)、定值电阻(5 、10 、20 各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系” (1)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,造成成这一现象的原因可能是 ; (2)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变化的图象。由图象可以得出结论: 。 (3)上述实验中,小强用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,向 (选填“左”或“右”)端移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。 9.在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中,小美利用可调电源(可调为2V、3V、5V、6V)、5个定值电阻(阻值分别为5 、10 、15 、20 、30 )、滑动变阻器(20 0.5A)、电压表、电流表、开关以及若干导线做了如下实验: (1)他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“ ”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(连线不要交叉)( ) (2)改正图乙电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 端(选填“左”或“右”); (3)正确连接电路后,闭合开关,小美发现电流表和电压表都有较大示数,移动滑片,两表的示数均不变,则电路中的故障可能是: ; (4)排除故障后,连好电路,小美将电源电压调为6V。 ①小美接入10 的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图丙所示,记录此时电流表示数为 A; ②小美保持滑动变阻器滑片位置不变,将10 的定值电阻换为15 的定值电阻后,闭合开关,电流表的示数会 0.26A(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时可将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数回到原来值; ③实验中,小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时,实验无法完成,这个定值电阻的阻值为 ; ④为了顺利完成5次实验,小美将电流表调至0~3A量程,并更换部分器材,下列方案可行的有 ; A.将可调电源电压的值设为5V,其余不变 B.将电压表控制不变的电压值U0设在2.5V~3.6V范围内,其余不变 C.滑动变阻器调整为“15 1A”,其余不变 D.将30 的定值电阻更换为25 的定值电阻,其余不变 10.在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有: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(5 、10 、15 、20 ),两只滑动变阻器(规格分别为“20 1A”、“50 1A”),导线若干; (1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(注意电流表的量程选择); (2)小李实验时,在a、b间先接入5 的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值;再改接10 的电阻,此时滑片P应向 (选填“E”或“F”)端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是: ; (3)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是 。 11.如图1为“测量小灯泡的电阻”的实验(小灯泡正常发光时电压为2.5V)。 (1)闭合电路前滑动变阻器的滑片应移至最 (选填“左”或“右”)端; (2)闭合开关后灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,则下一步操作应该是 ; A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.更换电池 D.移动滑片 (3)小明改变灯泡两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表; 数据序号 1 2 3 电压U/V 1.2 1.8 2.5 电流I/A 0.10 0.15 ①第三次测量时电流表的示数如图2所示为 A; ②小灯泡正常发光时的电阻为 。 (4)利用本实验器材 (选填“可以”或“不可以”)完成探究电流与电压的关系; (5)小红设计了另一种测量定值电阻Rx的方案,如图3所示,已知方案中定值电阻的阻值为R0,电源电压未知。将以下实验步骤补充完整: ①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表的示数为U1; ② ,电压表的示数为U2; ③写出待测电阻Rₓ的表达式,Rₓ= 。(用U1、U2、R0表示)。 12.小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝 a 和 b,连接成图甲电路。M 为合金丝 b 的左端点,N 为合金丝 a 的右端点,Q 为在合金丝上可移动的触点。闭合开关,将滑动变阻器滑片移至适当位置后,移动 Q,发现电流表指针保持图乙所示位置不动,电压表读数 U 随QN 之间的距离 x 的变化如图丙所示。 (1)电流表示数为 A; (2)合金丝 a 的长度为 cm,其阻值为 。合金丝 b 两端电压为 V; (3)小明再利用合金丝 a 和其他器材测量一个未知电阻 Rx 的阻值,电路如图丁所示; ①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接 ; ②电路连接好后,闭合开关 S、S1 ,发现电压表无示数,检查发现是由于滑动变阻器出现 (断路/短路); ③排除故障后,先闭合开关 S 和S1,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数U1;再断开S1,闭合S2,读出此时电压表示数U2,则待测电阻阻值为 (合金丝 a 的电阻用 Ra表示); 13.小兰同学连接如图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。 (1)请用笔画线代替导线,帮小兰同学将图甲的电路连接完整(导线不得交叉) ; (2)在检查电路后,闭合开关,小兰发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表有示数,其原因可能是 ; (3)在确认电路和器材无误后,小兰闭合开关进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,她应将滑片P继续向 (选填“左”或“右”)移动,同时她观察到小灯泡变得更亮; (4)接下来,小兰换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后,她利用实验数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示。由图像可知: ①这种规格的小灯泡,正常发光时的电阻为 ; ②细心的小兰还发现,图丙的图像显示通过小灯泡的电流跟其两端的电压并不成正比。造成这种现象的原因是 。 14.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3V恒定不变,滑动变阻器规格为“30 2A”。 (1)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,请将数据填写到表格中,根据表中数据分析可知定值电阻R的阻值为 ,进一步分析可归纳得出结论: ; 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6 (2)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10 、15 、20 的定值电阻继续实验。 ①将滑动变阻器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,接下来用10 的电阻替换原电阻,应将滑片向 (填“左”或“右”)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。再将15 、20 的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤; ②当将20 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;他们重新进行实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图像,由此可得结论: 。 15.现有一个阻值为20 的定值电阻R0,一个电压约为15V的电源,一个量程为0~1A的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干.请你利用上述器材设计实验,测出约为10 的未知电阻Rx的阻值; ①小明设计如图所示的电路,但没有标明定值电阻和待测电阻,则干路上的电阻是 (R0或R1). ②先把开关与1相触,测出此时的电流是I1; ③再把开关与2相触,测出此时的电流是I2; ④则Rx的阻值是Rx= . 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习专题:《欧姆定律实验探究题》》参考答案 1. 滑动变阻器同时接了下柱 5.2 灯丝的电阻与温度有关 探究电流与电压的关系(或探究电流与电阻的关系) 【详解】(1)[1] 闭合开关,电流表电压表指针都有示数,说明电路接通,调节滑动变阻器发现电流表电压表指针都不动,示数都很小,说明滑动变阻器同时接了下面两个接线柱。 (2) [2]图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时的示数为I=0.3A, 根据欧姆定律可得,第3次测得电阻的阻值为: R3===5.0 ; 则测量结果为: Rx==≈5.2 ; (3)[3]将电阻换成小灯泡,重复上述实验,小灯泡两端电压不同时灯丝电阻有明显变化,主要原因是电压越大,通过灯泡的电流就越大,产生的热能就越多,温度就越高,灯丝电阻随温度的升高而增加。 (4)[4]若不添加其他器材,利用如图甲所示电路还可以完成的电学实验有:探究电流与电压之间的关系。 2. 断开 定值电阻两端的电压 0.26 见解析 甲 【详解】(1)[1]图甲中,两个电阻串联在电路中,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变小。图乙中,电压表应并联在定值电阻R两端,其负接线柱与定值电阻R的右接线柱连接,作图如下: (2)[2]连接实物图时,为了保护电路,开关应处于断开状态。 (3)[3]要探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端的电压变,所以更换定值电阻后,需要调节滑动变阻器的滑片,控制定值电阻两端的电压不变。 [4]图丙中,电流表选用小量程,分度值为0.2A,示数为0.24A。 (4)[5]由表格数据知,每组对应的电流与电阻的乘积都为定值6。所以在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)[6]甲小组的观点正确,在更换定值电阻时,需要将变阻器的滑片移到变阻器阻值最大处,可避免电路接错导致元件损坏,起到保护电路作用。 3. 左 D 待测电阻断路 1 小山 108 不能 电压表的示数始终等于电源电压,并保持不变 【详解】(1)[1]为保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处即最左端。 [2] 由图可知,导线使短路,即并未接入电路,因此导线连接错误,应将D导线与右端接线柱的连接改成与左端接线柱相连。 [3]电流表示数始终为零,说明电路断路,电压表示数不为零且保持不变,说明电压表串联接入电路,所以电路故障为待测电阻断路。 (2)[4]闭合开关后,把开关接到触点,使接入电路。 [5]小山的操作是正确的,这题应用的是等效替代法测量未知电阻的阻值,若改变滑动变阻器的阻值,则电阻箱的阻值不等于的阻值。 [6]由图乙知,电阻为 [7][8]若去掉滑动变阻器,在不增加其它实验器材的条件下,无论怎样调节,电压表的示数始终等于电源电压,电压表的示数是不变的,所以不能完成测量。 4. B 定值电阻短路 左 0.3 电阻一定时,电流与电压成正比 【详解】(1)[1]已知电流表选择0~0.6A,因此将电流表0.6A接线柱与定值电阻左端接线柱相连,把滑动变阻器B端接线柱与定值电阻右端接线柱接入电路,实物电路图如图所示; (2)[2]在连接电路的各元件时,开关应处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端,这样可以起到保护电路的作用。 (3)[3]闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。 (4)[4]知定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联分压的特点可知,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,应减小滑动变阻器两端电压,则滑动变阻器滑片P应向左移动。 (5)[5]图中电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值都是0.02A;则这时的电流为0.3A;(6)[6]由表格中的数据分析可知,当电阻一定时,电流与电压成正比。 5. 定值电阻R断路 大 左 2.5 通过导体的电流与导体的电阻成反比 35 【详解】(1)[1]由图1得,闭合开关,电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。移动滑动变阻器的滑片,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则出现这一故障的原因可能是定值电阻R断路。 (2)[2]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 改接成10 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,即电压表的示数变大。 [3][4]探究电流与电阻的实验中,应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为 (3)[5]由图2知,电流与电阻之积为 即电流与电阻之积为一定值,由图像可以得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (4)[6]小明要完成该实验,应该控制定值电阻的电压不变,根据前面解答可知电阻两端控制不变的电压为2.5V,根据图2可知,当更换25 定值电阻时,要保持电压表示数不变,根据串并联电路的电压规律可知,滑动变阻器分的电压为 由图2可知,电路中的最小电流为,根据欧姆定律可得,滑动变阻器最大阻值至少为 6. 断路 0.1 电阻 正比 【详解】(1)[1] 滑动变阻器接入电路应选择“一上一下”原则,要求滑片向左移动,电流表示数变小,即滑片向左移动,接入电路阻值变大,故可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连,如图所示: (2)[2]若电流表无示数,说明电路可能断路,由题意可知,电阻R故障,故可能是R断路。 (3)[3]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,则电流表的示数为0.1A。 (4)[4] [5]由表格数据可知,根据欧姆定律,当电压为0.5V,电流为0.1A时,电阻为 当电压为1.0V,电流为0.2A时,电阻为 当电压为1.5V,电流为0.3A时,电阻为 根据表格数据可以得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比。 7. 断开 A B A 电压一定时,电流与电阻成反比 【详解】(1)[1]电源电压恒为3V,故电压表应选小量程并联在电阻R两端,如下图 (2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应保持断开; [3]开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即A端。 (3)[4]闭合开关,发现电流表有较小的示数,说明电路没有断路,电压表示数为零,向右缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数会改变而电压表示数始终为零,说明与电压表并联的电阻Rx短路或电压表短路或电压表断路,故B符合题意,AC不符合题意。 (4)[5]根据串联分压原理知道,将10 电阻换成20 电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,即应保持电压表示数不变,根据串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动。 (5)[6]由图乙知道,电流与电阻的乘积为 UV=IR=0.4A 5 =0.1A 20 =2V 为一定值,可以得出电流与电阻的关系是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (6)[7]实验步骤: ①闭合S1、断开S2,此时电流表的示数为I1; ②闭合S1和S1,此时电流表的示数为I2; 在步骤①中,电路为只有R0与Rx的串联电路,此时电流表的示数为I1,则电源电压为 在步骤②中,R0的简单电路,电流表测通过R0的电流,示数为I2;根据欧姆定律知道,电源电压为 U=I2R0 根据电源电压相等知道 解得 8. 电阻R开路 电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比 左 2 【详解】(1)[1]闭合开关时,发现电流表无示数,说明电路某处开路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,则可能是电阻R开路。 (2)[2]实验中保持电压不变,由图像可知当电阻增大时,电流减小,且电流与电阻乘积不变,故可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。 (3)[3]当更换为较大的定值电阻时,电阻分压变大,为了让电阻两端的电压保持原来的数值,应增大滑动变阻器的分压,所以应向左端移动滑片,通过增大滑动变阻器的电阻来增大其分压能力。 [4]由图像可知本实验中定值电阻两端的电压保持在 9. 左 将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中 0.4 大于 左 5 C 【详解】(1)[1]分析乙图可知,电压表和定值电阻均短路是错误的,定值电阻应与变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,改正后如下所示: (2)[2]改正图乙电路后,闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最左端。 (3)[3]正确连接电路后,闭合开关,小美发现电流表和电压表都有较大示数,说明电路的电阻小;移动滑片,两表的示数均不变,则变阻器没有了变阻的作用,则电路中的故障可能是:将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中。 (4)①[4]小美接入10 的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,记录此时电流表示数为0.4A。 ②[5]根据欧姆定律,电流为0.4A时,根据串联电阻的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻为 小美保持滑动变阻器滑片位置不变,将10 的定值电阻换为15 的定值电阻后,根据串联电阻的规律及欧姆定律电流表示数为 故电流表的示数会大于0.26A。 [6]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10 改接成15 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,直到电压表示数回到原来值。 ③[7]根据题中变阻器的规格,可知变阻器允许通过的最大电流为0.5A。根据欧姆定律可知,电压表示数为 UV=I1R1=0.4A 10 =4V 若把5 的电阻接入电路中时,电路的电流将为 实验中,小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时,实验无法完成,这个定值电阻的阻值为5 。 ④[8] A.题中滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,小于0.8A。若将可调电源电压的值设为5V,定值电阻控制的电压仍为4V不变,此时电路的电流最大为0.8A,故A不符合题意。 B.若将电压表控制不变的电压值U0设在2.5V~3.6V范围内,此时电流的最大电流为 故B不符合题意。 D.因题中滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,小于0.8A,故将30 的定值电阻更换为25 的定值电阻不能解决这个问题,故D不符合题意。 C.电阻两端的电压始终保持 UV= 4V 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为 U滑=6V﹣4V=2V 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入最大的30 电阻时,变阻器连入电路中的电阻为 R滑=0.5 30 =15 更换后的滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,大于0.8A,故C符合题意。 故选C。 10. F 控制电阻R的电压不变 50 1A 【详解】(1)[1]由(2)知,在a、b间电阻的电压为1.5V不变,由欧姆定律,电路的最大电流为 故电流表选用小量程与电阻串联,如下图所示 (2)[2][3]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 改接成10 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向F端移动,小李移动滑动变阻器滑片P的目的是:控制电阻R的电压不变。 (3)[4]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20 电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40 的滑动变阻器,即选用50 1A的变阻器。 11. 左 D 0.2 12.5 不可以 断开开关S1,闭合开关S、S2 【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的最左端。 (2)[2]电压表和电流表均偏转,说明电路为通路,灯泡不亮,说明通过灯泡的电流太小,导致灯泡实际功率太小,不足以使灯泡发光,因此接下来应进行的操作是:移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 (3)①[3]图2中电流表选用小量程,分度值为,示数为。 ②[4]灯泡在额定电压下正常发光,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻 (4)[5]探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以不可以用小灯泡做此实验。 (5)①断开开关,闭合开关S、,两电阻串联,电压表测量两端的电压,记录电压表的示数,即两端的电压。 ②[6]断开开关,闭合开关S、,两电阻串联,电压表测量电源的电压,记录电压表的示数,即电源电压。由串联电路的电压特点可知,两端的电压 欧姆定律和串联电路的电流特点可知,通过Rₓ的电流 ③[7]待测电阻阻值的表达式 12. 0.4 10 20 2 断路 【详解】(1)[1]由乙图可见,电流表接入的量程为0~0.6A,示数为0.4A。 (2)[2][3]由丙图可见,U随QN之间的距离x在10cm处发生明显变化,故可以判断合金丝a的长度和b的长度为10cm,此时电压表示数为8V,根据得,合金丝a的阻值为 [4]由图可知,当Q移动至M端,即QN之间的距离最大时,电压表示数为10V,已知合金丝a两端电压为8V,根据串联电路电压特点,可得合金丝b两端电压为2V。 (3)[5]由图可知,将开关S2连接在Rx与合金丝a之间,使其可以控制电压表测量Rx两端电压,如图所示: [6]由题意知,闭合开关S、S1后,滑动变阻器串联接入电路,电压表测量Rx与合金丝a之间的电压,滑动滑动变阻器时电压表无示数,说明滑动滑动变阻器出现断路。 [7]闭合开关S和S1,测得Rx与合金丝a两端电压为U1,再断开S1,闭合S2,测得Rx两端电压为U2,根据串联电路电压分压特点,可得合金丝a两端电压为 Ua=U1-U2 由得,此时经过Rx与合金丝a之间得电流为 根据得,Rx的阻值为 13. 流过灯丝的电流太小,灯泡无法发光 左 12.5 灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】(1)[1]由图丙可知,在图甲中,电流表选择的量程应为0~0.6A;根据滑动变阻器“一上一下”的接法,用一根导线将滑动变阻器和电流表连接起来,如下图: (2)[2]闭合开关,小兰发现灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,说明电路中有电流通过,灯泡没有断路,也没有短路,有可能是流过灯丝的电流太小,灯泡无法发光。 (3)[3]由图乙可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,则此时电流表的示数为2.1V,小于灯泡的额定电压2.5V;根据串联分压的原理,应减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故她应将滑片P向左移动。 (4)[4]由图丙可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.2A;由欧姆定律可知,这种规格的小灯泡,正常发光时的电阻 [5]灯泡在工作过程中,灯丝电阻随温度的升高而增大,所以图丙的图像显示通过小灯泡的电流跟其两端的电压并不成正比。 14. 5 电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 0.3 右 1.2 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】(1)[1][2][3]由图乙可知,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A。由表中数据与欧姆定律可知,定值电阻R的阻值为 为一定值,故可归纳得出结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 (2)[4]①实验中,当把5 的电阻换成10 的电阻后,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右滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数。 [5][6]②研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压 根据分压原理有 即 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①, 因电压表示数UV为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得 解得电压表的示数 即为完成实验,电压表的最小电压为1.2V;由图丙可知,电流跟电阻的乘积为 为一定值,故可得结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 15. R0 R0 【详解】①小明设计如图丁所示的电路,但没有标明定值电阻和待测电阻,则干路上的电阻是R0; ②先把开关与1相触,测出此时的电流是I1; ③再把开关与2相触,测出此时的电流是I2; ④在②中,由欧姆定律的变形公式,电源电压 ; 在③中,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形公式,电路的总电阻: ,根据电阻的串联,待测电阻的电阻: . 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$