内容正文:
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.小明同学在实验室里做电学实验电路图如图甲所示,实验中电源电压保持不变,R为定值电阻。
(1)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到 端(填“a”或“b”);
(2)闭合开关S试触时,发现电流表和电压表出现了图乙所示情况,这是因为:电流表的“+”“﹣”接线柱 了;被测电压超过了电压表的 ;
(3)在故障排除后,实验记录数据如下表:
实验序号
1
2
3
电压(V)
2.0
4.0
6.0
电流(A)
0.20
0.40
0.60
通过数据分析得出的结论是: 一定时,通过导体的电流I与其两端的电压U成 比。
2.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压为4.5V。
(1)在探究“电阻的电流跟两端电压的关系”时,选用了某一定值电阻,连接电路闭合开关后,移动变阻器的滑片P,当电流表的示数是0.28A时,电压表的示数如图乙所示,这时定值电阻两端的电压是 请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格画在虚线框中 。
(2)在探究“电阻的电流跟电阻的关系”时,若把定值电阻由10Ω换成5Ω。闭合开关后,下一步的操作及其目的是 ;
(3)探究结束后,该组同学又利用图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率,他们把定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡。
①请帮该组同学将图丙的实物电路连接完整 ;
②闭合开关,改变变阻器滑片P的位置,当小灯泡正常发光,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是 。
3.【实验名称】探究电流与电阻的关系。
【问题】电阻是用来表示导体对电流阻碍作用的大小,那么通过导体的电流会随导体电阻的增大而减小吗?
【实验器材】电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器、导线若干。
实验序号
电阻
电流
1
5
0.4
2
10
3
20
0.1
(1)请用笔画线代替导线将图丙所示的实物元件按图乙电路连接完整,要求:连线不能交叉,滑片向右移动时,电流表示数变大 ;
(2)电路连接完成后,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该移至最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现电流表指针发生偏转但电压表指针始终不偏转,经检查电压表完好,则电路故障可能是 。
(3)实验中依次接入三个定值电阻,进行实验并将实验数据记录在表格中,实验过程中用10Ω的电阻替换5Ω后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动,使电压表示数为 V,电流表表示数如图甲所示为 A。
(4)通过表中数据可以得出:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
4.在探究电流与电压关系的实验中,已有器材∶干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大。
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 。
A.断开开关,结束实验,整理好器材
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
(3)小明记录的实验数据如下表。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验。请对此建议的科学性进行评估∶ 。
5.实验课上,小聪用伏安法测量小灯泡的电阻,所连接的电路如图甲所示。已知电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小聪闭合开关后发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,经检查得知,原因是一根导线连接错误。请在图甲中连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线 ;
(2)正确连好电路后,再次闭合开关,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)小聪将实验数据绘制成关系图像(如图丙)。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;小灯泡两端的电压逐渐增大的过程中,其电阻逐渐 (选填“增大”或“减小”);
(4)实验中测出了小灯泡在不同电压下的电阻,小聪认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。小聪的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(5)完成实验后,小聪又利用如图丁所示的电路测量一未知电阻的阻值,其中电源电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为。测量步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移动至a端,读出电压表的示数为;
②闭合开关S, ,读出电压表的示数为;
③待测电阻 (用已知和测出的物理量符号表示)。
6.某课外实验小组的同学想测出家用手电筒的小灯泡正常工作时的电阻,实验器材有:电源(电压4.5V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡(电阻约为7Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”)。
(1)该实验是用伏安法测电阻,其原理公式为 ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”);
(2)本实验中,对滑动变阻器的作用表述正确的是 (填字母代号);
A.限流分压保护电路
B.并联分流保护电路
C.调节电路阻值测量多组数据
(3)该组同学连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表示数均很小,怎样移动滑片都不起作用,导致该故障的原因是 ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,若某时刻电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)移动;
(5)如图丙所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过它的电流的关系图像。从图像可知,小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是 Ω。
7.小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图所示的电路图(电源电压恒为6V)。
(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整 ;
(2)小明刚开始实验时,为什么滑动变阻器的阻值最大? 。实验时应调节滑动变阻器的滑片向 移动(A或B) ;
(3)电流与电阻的关系: 。
8.如图所示,在探究电流与电阻关系的实验中,先把5Ω的电阻接入M、N之间,滑片P滑到某一位置,此时电流表的示数为0.6A;再分别把10Ω和15Ω的电阻换接在M、N之间,接下来请你完成实验。
分别换接10Ω和15Ω的电阻后,滑片P的调节方向
要读取对应的电流表的示数,必须满足的条件
实验结论
9.如图所示,科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当被测身高增加时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当R2实际接入的电阻值为5Ω时,电流表的读数是多少?
(3)为保证各元件安全,变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少?
10.用定值电阻做实验,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大 .
(2)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则原因可能是 .
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
-
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(3)正确连接后,调节滑动变阻器,把测量的数据填入上表,其中电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示,其值为 V.
(4)在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线 .
11.如图甲是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路图,实验器材有,电源(电压约为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接电路时开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,在闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片置于最 端。(选填“左”或“右”)。闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是 ;
(2)欣悦将先将5Ω的电阻连入电路,闭合开关,将滑片Р缓慢向左移动,多次改变滑片位置记录电流和电压的大小,分析数据可得出结论: ;
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
(3)接着欣悦用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图象如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持 V,此实验移动滑动变阻器的作用是 ;
(4)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变横坐标,处理数据后画出电流I与 的关系图线。
12.小阳用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡的电阻”,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)小阳连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路故障可能是 (选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”);
(3)图乙是小阳根据多组实验数据绘制的U-I图象,由图象可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;从图象中你还能获得的信息: 。(写出一种即可)
13.如图所示,在“伏安法测电阻”的实验中,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有“20Ω,1A”的字样。
(1)请用笔画线表示导线将图甲的实物连接成完整电路 ;
(2)连接电路时开关应该 。正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有明显偏转,移动变阻器的滑片,电流表、电压表指针均无变化,则故障可能是定值电阻Rx (选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,调节变阻器使电压表的示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示为 A,所测电阻的阻值为 Ω。为了使结果更准确,接下来应该进行的操作是: ;
(5)实验结束进行交流时,某同学提出调节变阻器时,电压表示数始终无法调到0.5V,请你提出一个解决的办法: 。
14.在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲的实物图.
(1)如图甲,所接的实验电路存在连接错误,如果闭合开关,按照这个电路进行实验,移动变阻器滑片,电压表示数将 ;
(2)若要求只改动一根导线,使电路连接正确.请你在图上把应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;( )
(3)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: ; ;
(4)实验过程中,灯丝突然烧断,则电压表的示数 ;
(5)换相同规格的灯泡,多次测量并绘出 I-U图像如图 乙的 A,另外一组同学用相同的器材测量的数据绘出的 I-U图像如图乙的B.你认为B错误的原因可能是 。
15.【实验名称】用伏安法测量定值电阻的阻值。
【实验器材】两节新干电池,滑动变阻器R1的规格为“10Ω;0.5A”,R2的规格为“20Ω;0.5A”,未知电阻,电压表,电流表,开关,导线若干。
【实验步骤】(1)请将如图甲所示的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时,电流表的示数变大 ;
(2)某次测量时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则定值电阻的阻值为 ;为了减小实验误差,应该采取的操作是 ;
(3)小明完成实验后,将定值电阻更换为一个小灯泡,该灯泡正常发光时的电压为2.5V,电阻约为10Ω,移动滑片P,依次测得6组数据,如下表所示。分析表中实验数据可知,小灯泡灯丝的电阻是 (选填“变化”或“不变”)的,造成这一现象的原因是灯丝电阻随 的升高而增大。他选用的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”);
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.25
0.28
0.29
【拓展】(4)小明利用已知定值电阻R0和电压表,设计并连接了如图丁所示的电路来测量未知定值电阻Rx,的阻值,主要实验步骤如下:
①闭合开关S1、S2,电压表的示数为U1;
②只断开开关S2,电压表的示数为U2;
③待测电阻Rx= (用已知量和测得的物理量符号表示)。
试卷第1页,共3页
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《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. b 接反 量程 电阻 正
【详解】(1)[1]为防止电路中电流过大烧坏用电器,闭合开关前,滑动变阻器处于最大阻值处,所以,开关S闭合前,保护电路的滑动变阻器的滑片P位于最大阻值处的b端。
(2)[2]电表指针偏向刻度盘的左侧,说明电表的正负接线柱接反了,由图乙可知,电流表指针偏向刻度盘的左侧。
[3]电表指针偏到最大刻度右侧,说明选择的量程太小,电压表的指针偏转到最大刻度的右侧,说明选择的量程太小。
(3)[4]分析表中数据可知,通过R电流的变化倍数和R两端电压的变化倍数相等,即当电阻一定时,电流与电压成正比。
2. 2.8V
次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
电流I/A
向左移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,减小滑动变阻器的分压,使定值电阻两端电压增大,保持定值电阻两端电压不变 1.52W
【详解】(1)[1]选用了某一定值电阻,连接电路闭合开关后,移动变阻器的滑片P,当电流表的示数是0.28A时,电压表的示数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,这时定值电阻两端的电压是2.8V。
[2]在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,要控制电阻大小一定,改变电阻的电压,记下电流的变化,为得出普遍性的结论,要多次测量,实验记录表如下表所示;
次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
电流I/A
(2)[3]把定值电阻由10Ω换成5Ω,定值电阻分压变小,小于原来的电压,为保持定值电阻两端电压不变,由电路图甲可知,应向左移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,减小滑动变阻器的分压,使定值电阻两端电压增大,保持定值电阻两端电压不变;
(3)①[4]灯泡额定电压是3.8V,电压表应选0∼15V量程与灯泡并联,将变阻器的最大电阻连入电路中,如下所示:
②[5]闭合开关,改变变阻器滑片P的位置,当小灯泡正常发光,电流表示数如图二所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.4A,则小灯泡的额定功率是:
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
3.(1)
(2) 左 定值电阻短路
(3) 左 2 0.2
(4)反比
【详解】(1)由于要求滑动变阻器滑片向右移动时电流变大,则滑动变阻器电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,并且电流表串联在电路中,电压并联在电阻两端,如图所示
(2)[1]闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该移至最大阻值处,则需要移到左端。
[2]闭合开关后,发现电流表偏转,说明电路为通路;电压表指针不偏转,则电路的故障可能是定值电阻短路。
(3)[1]根据控制变量法可知,探究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变,将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其两端电压增大,要控制定值电阻两端电压不变,则应该将滑动变阻器阻值增大,滑片向左移动。
[2]R为5Ω时,其两端电压为
控制定值电阻两端电压不变,故此时电压表的示数还应该为2V。
[3]电流表接小量程,分度值0.02A,指针指在0.2A处,则电流表示数0.2A。
(4)根据上表可知电流与电阻乘积为一定值都为2V,可得出:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
4. B 成正比 建议科学合理。通过多组实验,实验结论更具科学性、普遍性,避免了偶然性。
【详解】(1)[1]滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,导线应接滑动变阻器左下方,如图所示。
(2)[2]探究电流与电压关系,要保持电阻不变,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数之后,接下来的操作应该直接将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数,故选B。
(3)[3]由表可知,电压每增加0.3V,电流就增加0.8A左右,因此,通过定值电阻的电流与其两端的电压时成正比的。
(4)[4]只用一只定值电阻实验得到结论可能具有偶然性,因此要多换几只定值电阻在实验,同学这个建议科学合理。通过多组实验,实验结论更具科学性、普遍性,避免了偶然性。
5. 右 12.5 增大 错误 见解析 将滑动变阻器的滑片P移动至b端
【详解】(1)[1]图中电压表串联在电路中,因电压电阻很大,所以电路中几乎没有电流通过,错误的导线是连接灯泡与电流表的导线,将错误导线去除后,再用导线将灯泡右接线柱与电源负极相连,电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,如图所示
(2)[2]图中电压表示数为2.1V,小于灯泡正常发光时的电压,根据串联分压的特点可知,应减小滑动变阻器连入电路的阻值,从而减小滑动变阻器的分压,故应将滑片向右移,直至电压表示数为2.5V。
(3)[3]由图像可知,当灯泡两端电压为额定电压2.5V时,流过灯泡的电流为0.2A,故灯泡正常发光时的电阻为
[4]由图可知,曲线的切线逐渐平缓,说明斜率逐渐变小,即逐渐变小,由可知,R逐渐变大,即小灯泡两端的电压逐渐增大的过程中,其电阻逐渐增大。
(4)[5][6]小聪的观点是错误的,灯泡的电阻不是一个定值,所以取平均值没有意义。
(5)[7]闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移动至a端,此时滑动变阻器连入电路的阻值等于其最大阻值,电压表测量待测电阻两端的电压,读出电压表的示数为。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移动至b端,此时滑动变阻器连入电路的阻值为0,电路为只有待测电阻的简单电路,读出电压表的示数为,即电源电压为。
[8]待测电阻的阻值
6. B A 将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路 2 A 10
【详解】(1)[1]由题意可知,实验时测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,根据计算小灯泡的电阻,所以该实验的原理是。
[2]由题意可知,电源电压4.5V,额定电压为2.5V的小灯泡,电阻约为7Ω,正常发光时的电流大小
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
根据欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路中的电阻
故选用“20Ω 0.5A”的B滑动变阻器。
(2)[3]实验中通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变小灯泡两端的电压,使小灯泡正常发光,所以滑动变阻器的作用是分压保护电路,故A正确,BC错误。
故选A。
(3)[4]该组同学连接完电路后,闭合开关,电流表、电压表示数均很小,发现小灯泡不亮,说明电路为通路且灯的电压和通过的电流很小,电路中的电阻较大,怎样移动滑片都不起作用,导致该故障的原因是将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路。
(4)[5]排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,若某时刻电压表的示数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,此时灯泡两端电压为2V。
[6]小灯泡在额定电压2.5V时正常发光,应增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知应减小滑动变阻器的电压,根据分压原理可知应减小滑动变阻器的电阻,故将滑动变阻器的滑片向A移动。
(5)[7]根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过其的电流的关系图像可知,小灯泡的电压为2.5V时,通过的电流为0.25A,小灯泡正常工作时,小灯泡的电阻
7. 为了保护电路 A 见解析
【详解】(1)[1]由于电源为三节蓄电池串联,电压为6V,所以电压表的量程选择0~15V,然后并联到定值电阻两端,注意正、负接线柱不要接反;滑动变阻器下面的接线柱已接入,电路,只需将C或D接线柱与开关右边的接线柱相连即可,如下图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,实验前滑片应置于阻值最大处即B处,所以,刚实验时,调节滑动变阻器的滑片P应向左端(A端)移动,使定值电阻的电压达到规定值。
(3)[4]导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
8. 向右移动(或向b移动) 电压表示数为3V 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【详解】[1]因为换接10Ω或15Ω的电阻后,会造成总电阻增大,电流减小,滑动变阻器两端电压减小,M、N间电压增大,所以为了让10Ω或15Ω的电阻两端电压也和5Ω电阻两端电压相同,就应该向右移动滑片,当滑动变阻器阻值增大以后,电路中的电流会进一步的减小,这样M、N间的电压就会减小。
[2]因为接5Ω电阻时电流表的示数是0.6A,所以电压表的示数是
U=IR=0.6A×5Ω=3V
要探究电流与电阻的关系,就必须保持电压一定,所以换接10Ω或15Ω的电阻后,我们必须让它们两端的电压也为3V,所以只有当电压表示数也为3V时,我们才能读取电流表的示数。
[3]电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
9. 变大 0.4A 3Ω~15Ω
【详解】(1)由电路图可知,该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,被测身高增加时,滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,此时电路电流变小,R1两端电压变小,总电路电压不变,所以滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(2)当开关闭合时,R1和R2串联,根据欧姆定律可知电流表的示数
(4)R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流为0.5A,此时的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小电阻
滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为3V,定值电阻R1两端电压
串联电路各处电流都相等
解得此时R2=15Ω,所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-15Ω。
10. 同时将滑动变阻器的上面两个接线柱或下面两个接线柱接入了电路 5
【详解】试题分析:(1)滑动变阻器的滑片P在最右端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,连接左下角的接线柱,如图所示:
(2)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则原因可能是同时将滑动变阻器的上面两个接线柱或下面两个接线柱接入了电路;
(3)电压表示数如图乙所示,量程是0-3V,示数是2.5V;
(4)在坐标轴上描出坐标点,然后用平滑的曲线连接起来,如图所示:
考点:探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
点评:需要知道当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
11. 断开 右 电流表正负接线柱接反了 见解析 2 见解析 电阻R的倒数
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,即最右端。
[3]当闭合开关时,发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况,即电流表指针反向偏转,可能电流表正负接线柱接反了。
(2)[4]由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体的电压成正比。
(3)[5]根据绘制的电流随电阻变化的图像,定值电阻两端的电压为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
即定值电阻两端的电压始终保持2V。
[6]实验中滑动变阻器的可以保护电路,可以控制定值电阻两端的电压不变。
(4)[7]为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变横坐标,将横坐标改为电阻R的倒数,其图象为一条正比例函数图线,比较直观,由图线可得知,在电压一定时,电流与电阻的倒数成正比,从而推知电压一定时,电流与电阻成反比。
12. 或 小灯泡断路 10 小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电阻实验中,电压表应与小灯泡并联,电流表和滑动变阻器与小灯泡串联,图中小灯泡右接线柱没接线,左接线柱接电压表的正接线柱,所以右接线柱应接电压表的负接线柱,如图所示:
或
(2)[2]如图为串联电路,闭合开关,电流表无示数,极有可能是断路,电压表有示数且接近电源电压,断路的是与电压表并联的小灯泡,因此故障可能是小灯泡断路;如果小灯泡短路,与其并联的电压表也会被短路,电压表应该无示数,而电流表应该有示数。
(3)[3]因小灯泡的额定电压为2.5V,由乙图可知,此时通过小灯泡的电流为0.25A,所以小灯泡正常发光时的电阻为
[4]由图像可发现,图像不是倾斜的直线,而是曲线,说明小灯泡的电流与电压不成正比,即小灯泡的电阻是变化的,因为小灯泡两端电压越大,通过小灯泡的电流越大,灯发光越亮,灯丝温度越高,灯的电阻越大,所以是曲线的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。
13. 断开 B 断路 0.3 5 调节滑动变阻器,多次测量求平均值 换用最大阻值更大的滑动变阻器
【详解】(1)[1]由图乙知,电流表选用小量程,将电流表与滑动变阻器、电阻串联接入电路,电压表接在定值电阻两端,如图
(2)[2][3]连接电路时,为保护电路,开关应该处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处,即B端。
(3)[4]闭合开关后,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表指针有明显偏转,移动变阻器的滑片,电流表、电压表指针均无变化,说明电压表串联在电路中,则故障可能是定值电阻Rx断路。
(4)[5][6]由图可知电流表接入电路的量程为,分度值为0.02A,示数为0.3A;电压表的示数为1.5V时,由欧姆定律可得所测电阻的电阻
|[7]为了使结果更准确,接下来应该进行的操作是:调节滑动变阻器,测得多组电流值和电压值,计算出电阻值,再求平均值。
(5)[8]由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联电路的分压原理知,换用最大阻值更大的滑动变阻器,可以增大滑动变阻器的最大分压,减小定值电阻两端的电压,使电压表示数始终无法调到0.5V。
14. 不变 连接电路时,开关没断开 变阻器接入电路中的电阻不是最大 变大 电压表接在了滑动变阻器两端
【详解】(1)[1]在原电路中,电压表测电源电压,一定滑动变阻器滑片,电压表示数将不变;
(2)[2] 在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,电阻应测量小灯泡两端电压,在原电路中,电压表测电源电压,是错误的,根据题意只改动一根导线,使电路连接正确,如图所示:
(3)[3][4]连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接电路时,开关没断开;很快熄灭,说明电路中电流过大,将灯损坏,是因为变阻器接入电路中的电阻不是最大;
(4)[5]灯丝突然烧断,由电路图可知电压表通过导线、电流表、滑动变阻器接在电源两端,相当于测量电源电压,此时电压表示数相比于之前将会变大;
(5)[6]丙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端。
15. 5 见解析 变化 温度 R2
【详解】(1)[1]滑片向右移动时电流表的示数变大,说明变阻器的阻值是变小的,因此变阻器应接右下接线柱,串联接入电路,如图
(2)[2]由图乙知电压表选的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数是1.5V;由图丙知电流表选的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数是0.3A,定值电阻的阻值为
[3]为了减小误差,需要多次测量求平均值,接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压,测出多组电压、电流值,计算出电阻值,然后求出电阻的平均值。
(3)[4][5]利用欧姆定律,依次计算6组数据的电阻值
发现电阻在增大,即电阻丝的电阻是变化的,当灯泡两端的电压增大时通过灯丝的电流也增大,灯泡的实际功率变大,灯丝的温度升高,电阻增大;原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。
[6]电源由两节干电池串联组成,可知电源电压是3V,当灯泡两端电压最小为0.5V时,滑动变阻器两端的电压最大为
此时滑动变阻器接入电路的电阻
故选择的滑动变阻器是R2。
(4)①闭合开关S1、S2,R0被短路,电路为Rx的简单电路,电压表的示数为U1;,U1为电源电压;
②只断开开关S2,两个电阻串联,电压表测Rx两端的电压,电压表的示数为U2,此时电阻R0两端的电压为
电路中的电流
③[7]待测电阻
答案第1页,共2页
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