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.“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。
实验次序
1
2
3
1.5
2
2.5
0.15
0.2
0.25
(1)“探究电流与电压的关系”实验。
①某同学按如图甲所示电路图连接实物,在试触时发现:电流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,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动,使电阻两端电压由逐渐增大到、,读出所对应的电流值。实验数据如上表所示;
③分析数据,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成 比;
④善于预习的小辉,分析表中数据可知该同学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、两点间,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,读出电流表示数;
②接下来用的电阻替换的电阻,闭合开关,向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,读出电流表示数;
③将实验器材中 (选填“”或“”)定值电阻接入、两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
2.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小南连接了如图甲所示的电路(电源电压保持6V不变)。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电阻变大 。
(2)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,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中,小南用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,换成10Ω的定值电阻,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
3.在欧姆定律的实验中,为了研究电流与电阻的关系,小华测得右表所示的数据,由此得出的结论是: 一定时,电流与电阻成 比.实验中,小华把电阻由10Ω换为20Ω,闭合开关后的下一步操作应该是 .
4.在探究“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候,小明和小刚利用滑动变阻器(铭牌上标有20Ω 1A)、两个定值电阻(5Ω、10Ω)、电流表、电压表、开关、电源等器材对此进行了探究,他们设计了如图甲所示的电路图。
R1=5Ω R2=10Ω
次数
1
2
3
电压/V
1.5
2.4
3
电流/A
0.1
0.16
0.2
(1)请你根据电路图分析:在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端;
(2)表一是小明和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析,你能得出的结论是 ;
(3)交流表达:科学研究有时需要用到等效替代的方法,如在某实验中需要用到35Ω的电阻,现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻,就可以选用其中的 两个电阻串联替代。
5.小华利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验,电源为3节新干电池串联,定值电阻的阻值分别为、、。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路 (要求连线不得交叉);
(2)连接好电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“”或“”)端,这个操作的目的是 ;
(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 ;
(4)上述实验中,小华用电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把换为的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 时,读出电流表的示数;
(5)如果用的电阻替换的电阻接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,电阻两端的电压始终达不到控制电压。经检查,电路连接无误,各元件均完好,为继续完成此次实验,他可选用________(填写序号)滑动变阻器接入电路进行实验。
A. B. C.
6.实验课:探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图(甲)是没有连接完整的电路.
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向左移动,电流表示数变大.
( )
(2)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 (写出一种即可).
(3)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 .
A.电流表示数 B.电压表示数 C.滑动变阻器滑片
(4)小亮完成探究电流与电阻的关系,画出乙的I﹣R图象,实验中当接入5Ω电阻完成实验后,换用15Ω的电阻时,滑动变阻器的滑片应向 移动滑片;使电压表示数仍然为 V.
(5)实验中小亮多次改变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,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象.由图象可以得出结论: .
(6)第(5)问中,小亮多次改变R的阻值,并记录各次电流表的示数,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于 Ω.
(7)小明在探究电流与电压的关系,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是 ;
U(V)
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
I(A)
0.13
0.18
0.23
0.28
0.33
0.38
(8)另一组的小明同学测量某小灯泡的电阻,连接好电路的最后一根导线后,检查连接无误后闭合开关发现小灯泡不亮.小明接下来应该 .
(9)小红同学想测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定电功率,发现电压表的0~15V量程坏了,0~3V完好,结果聪明的小红还是利用用图甲的器材完成了实验,她是将 ,当电压表示数为 V时,灯泡正常发光,此时电流表示数为如图丙时,则该灯泡的额定功率为 W.
7.某实验小组的同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。
(1)连接电路时,开关应该 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 ;
(4)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表,第4次实验电流表示数如图乙所示,则此时电流表示数为 A,通过分析表中的数据能够得出的结论是 。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
电流I/A
0.24
0.28
0.32
0.4
8.如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路.电源为2节新干电池,小灯泡正常发光电压为2.5V.
(1)将电路图连接完整,使滑片向右移动时,灯泡L变亮.
( )
(2)正确操作后闭合开关,电压表和电流表示数如图乙所示,出现这种现象的原因是小灯泡 (选填“短路”或“断路”).
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U﹣I图象如图丙所示,则小灯泡正常发光的电阻时 Ω(保留一位小数),所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 .
A.“5Ω2A”
B.“15Ω2A”
C.“25Ω2A”
D.“30Ω2A”
9.用如图甲所示的电路探究电流与电压关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整 ;(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)
(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 。(填字母)
A.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
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
(3)小明根据实验数据画出I﹣U图像,如图乙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成 ;
(4)小明同学还想测量小灯泡的电阻,于是他将上面实验中的定值电阻换成小灯泡。正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因是 ;
(5)排除故障后,小明调节滑片,使小灯泡正常发光时,电压为2.8V时电流表的示数如图丙所示,此时小灯泡的电阻为 Ω。
10.小明用如图甲所示的电路图研究“电流与电阻的关系”, 实验器材有:两节干电池(3V)、电流表、电压表、定值电阻三只(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、滑动变阻器、开关、导线若干。请解答下列问题:
(1)请你用笔划线代替导线,按甲电路图将乙图中实验电路连接完整。(导线不能交叉);( )
(2)第一次小明接入5Ω的电阻,移动变阻器滑片,使电压表示数达到某值时,电路中的电流为0.3A;
(3)将5Ω的电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数为 V不变,滑动变阻器的滑片P应向 端(选填“A”或“B”)移动;
(4)小明在做此实验时,实验数据记录如下表,分析表中数据可得结论是:当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 ;
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.3
0.15
0.1
(5)要完成此实验,滑动变阻器的最大电阻至少应为 Ω。
11.小明同学在探究电流与电阻的关系时,设计了如图甲所示的电路,部分实物连接情况如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为80Ω,定值电阻R备有阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω各一个。
(1)请根据甲图电路图,在乙图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求滑片P右移时接入阻值变大);
(2)正确连好电路,移动滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。故障原因是定值电阻R ;
(3)故障排除后,小刚先用5Ω电阻实验,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,并记录此时电流表的示数,断开开关:将5Ω电阻换成10Ω,闭合开关,将滑片P向 (选填“A”或“B”)端适当移动,使电压表示数为2V,记录此时电流表的示数;更换其余电阻继续实验,根据4组数据作出图像如图丙所示:
(4)分析图像可得出:在电压一定时,电流与电阻成 。
12.小华同学在做“用电压表和电流表测电阻”的实验时,发现电压表已损坏,就重新设计了一个电路,并选用了一个阻值已知的定值电阻R0,连接成如图所示的实验电路。闭合开关后,她先将图中导线的C端接到电流表“-”接线柱上,电流表的示数为I1;然后将导线C端接到电流表“3”接线柱上,电流表的示数为I2,则定值电阻R0两端的电压为 ,通过Rx的电流为 ,Rx的阻值为 。(用已知字母表示)
13.小明使用滑动变阻器调节小灯泡亮度,同时观察小灯泡的亮度与两端电压和通过电流的关系的实验。如图是小明还没有完成的电路连线。
(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路完成,且使变阻器滑片向左移动时灯变暗 ;(导线不允许交叉)
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑片应该置于 端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关,小灯泡发光,此时导线①中电流的方向为 (选填“由A到B” 或“由B到A”);
(4)若闭合开关后,发现灯不亮,电压表指针正常偏转,电流表示数为零。造成这一现象的原因可能是 ;
A.小灯泡断路 B.变阻器断路 C.变阻器短路 D.小灯泡短路
(5)实验中可以观察到,小灯泡越亮时,电流表示数越大,电压表示数越 (选填“大”或“小”)。
14.如图是探究“通过导体的电流与电阻的大小关系”的电路图,某小组选用了如下器材:学生电源(3V)、滑动变阻器(10Ω,0.5A)、电 流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干:
(1)小明在用 5Ω的电阻完成第一次实验后,他接下来的操作应该是 ;然后,他将 10Ω的定值电阻接入电路进行实验,他发现此时滑动变阻器的位置与前一次实验时相比向 (选填“左”或“右”)移了。
(2)此实验中定值电阻 R 两端的电压应该控制不变,为了得到三组实验数据,这个电压值的范围是 V。
15.某同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节旧干电池。
(1)测量电阻的实验原理是 ;
(2)在闭合开关S前,先将滑动变阻器的滑片P置于最 (左/右)端;
(3)当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R1= Ω。你认为这个结果可靠吗? 理由是: ;
(4)小勇也用以上器材测另一个电阻R,连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如上图丁所示的U-I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (选填“电阻R”或“滑动变阻器”)的两端,根据U-I图象,可求得待测电阻R= Ω,电源电压为 V。
试卷第1页,共3页
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. 电流表正负接线柱接反 左 正 10 右
【详解】(1)①[1]如图乙所示,因为电流表正负接线柱接反,所以电流表指针向零刻度线左侧偏转。
②[2]根据电路图可知,R0和R串联,电压表测量R0两端电压,为了电阻两端电压由逐渐增大到、,则R两端电压变小,电源电压不变,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,应将滑动变阻器滑片P向左滑动。
③④[3][4]分析数据和可知,所用的定值电阻阻值为
可以得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)②[5]用的电阻替换的电阻,为了控制R0两端电压保持2V不变,滑动变阻器两端的电压要变大,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,应该向右调节滑动变阻器的滑片。
③[6]将定值电阻接入、两点间时,电路中的电流是
电路中的总电阻是
滑动变阻器应该接入电路中的电阻是
所以,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
2. 见解析 2.5
【详解】(1)[1]要求滑动变阻器滑片向左移动时电阻变大,即需要使滑动变阻器的电阻丝连入电路的有效长度增大,所以需要连接B接线柱。如图所示
(2)[2]根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,由图乙可知,电阻两端的电压
3. 电压 反 调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变
【详解】由表中数据可知,导体两端的电压不变,导体两端的电阻由5Ω增加到10Ω,电阻变为原来的2倍,相应的,导体中的电流也由0.6A减小为0.3A,变为原来的1/2,依此类推,由此即可得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;把定值电阻由5Ω换成10Ω,由串联分压的规律可知,定值电阻两端的电压变大,为了控制电阻两端的电压不变,下一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压不变(或使电压表的示数保持不变).
4.(1)A
(2)串联电阻的总电阻等于各电阻之和
(3)15Ω 20Ω
【详解】(1)滑动变阻器在接入时,要处于最大阻值处,所以要移到A处。
(2)利用分析数据可得
为R1与R2的阻值之和,所以可得出的结论是:串联电路的总电阻等于各电阻之和。
(3)因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以要得到35Ω的电阻,需用15Ω和20Ω电阻串联使用。
5.(1)
(2)A保护电路
(3)反比
(4) A 2
(5)C
【详解】(1)由图甲可知,电压表与电阻并联,所以图乙中电压表并联在电阻两端,滑动变阻器应按“一下一上”接入电路中,如图所示:
(2)[1][2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应在阻值最大端,即P置于A端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)由图丙可知,电流与电阻的乘积
IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2
电流与电阻的乘积是定值,故可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比。
(4)[1][2]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω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2V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A端移动,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数。
(5)由题意可知,电源为3节新干电池串联,一节新干电池的电压是1.5V,则电源电压是4.5V,用30Ω的电阻替换20Ω的电阻接入电路进行实验,根据串联分压规律知
即
解得R滑=37.5Ω,所需滑动变阻器的最大阻值要大于37.5Ω,所以应选规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
6. 电阻断路 B 右以 3 在电压不变时,通过电阻的电流与电阻大小成反比 40 电流表使用前没有校零 减小滑动变阻器连入电路中的电阻,观察灯的发光情况 电压表并联在变阻器的两端 0.7 1.672
【详解】(1)电压表与电阻并联,要求滑片向左移动,电流表示数变大,即电阻变小,故滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示;
(2)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是电阻或灯座断路;
(3)电流随电压的变化而变化,小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视电压表示数,故选B;
(4)由图乙,电流与电阻的积为:
U=IR=0.6A×5Ω=0.2A×15Ω=0.12A×25Ω=3V,即电压表示数为3V,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成15Ω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,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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V.
(5)由(4),U=IR=3V,即电压表示数为3V,可以得出结论:在电压不变时,通过电阻的电流与电阻大小成反比;
(6)由图知,电阻两端的电压始终保持U=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=4.5V−3V=1.5V,定值电阻电压为变阻器分得的电压的=2,根据分压原理,当变阻器接入电路中电阻最大时,最大的定值电阻为:
R定=2×20Ω=40Ω,故为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于40Ω;
(7)分析表格中数据可知:电流值都去掉0.03A时,电流值与电压值成正比,所以可能的原因是电流表使用前没有校零;
(8)为保护电路,变阻器连入电路中的电阻要最大,故此时电路中电流最小,灯不亮,故接下来要减小滑动变阻器连入电路中的电阻,观察灯的发光情况;
(9)根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器分得的电压为4.5V−0.38V=0.7V,故可用电压表小量程并联在变阻器的两端,当电压表示数为0.7V时灯正常发光,此时电流表示数为如图丙时,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数大小为0.44A,则该灯泡的额定功率为PL=ULIL=3.8V×0.44A=1.672W.
7.(1)断开
(2)B
(3)电阻R断路
(4) 0.36 在电阻不变时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
【详解】(1)为了电路安全,在连接电路时,要将开关断开。
(2)为了电路安全,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端。
(3)电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端电压,闭合开关,电流表没有示数,可能是电路中存在断路,电压表示数接近电源电压,则故障可能是定值电阻断路,电压表串联进电路,相当于测量电源电压。
(4)[1]图中电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.36A。
[2]由表中数据可知,在电阻一定时,电流随着电压的增大而增大,故可得:在电阻一定时,电流与电压成正比。
8. 断路 8.3 C
【详解】(1)滑动变阻器应一上一下串联接入电路,滑片向右移动时,灯泡L变亮,说明电流变大,变阻器接入电路的电阻减小,应接右下接线柱,如下图所示:
(2)由图甲知,电源电压为3V.由图乙知,电流表示数为0,说明电路有断路故障发生,电压表示数为3V,等于电源电压,说明电压表到电源两极间是通路,所以故障是小灯泡出现断路了;(3)灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A,所以灯泡正常发光的电阻:R===8.3Ω;小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,此时电路中电阻最大,电流最小,由图象知此时灯泡两端电压为0.5V,电流为0.1A,由串联电路特点和欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值:
R滑大====25Ω,则所用滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”,故选C;
9. 答案见解析如图 B 正比 小灯泡断路 10
【详解】(1)[1]要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,所以变阻器应选择右下接线柱串联入电路中,如图所示:
(2)[2]探究电流与电压关系的实验,要控制电阻不变,记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的结论,要多次测量,故实验时,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]由图乙知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的图像是正比例图像,可知,电阻一定时,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。
(4)[4]正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路有断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联部分电路断路,电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障原因是小灯泡断路。
(5)[5]由图丙知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,根据欧姆定律得出此时小灯泡的电阻
10. 1.5 B 反比 15
【详解】(1)[1]按甲电路图,电阻R要串联在电路中,滑动变阻器要一上一下接入,电流量接小量程,如图所示
(3)[2]研究“电流与电阻的关系”,根据控制变量法,应控制导体两端电压一定,即使电压表示数为1.5V不变。
[3]将5Ω的电阻换成10Ω电阻后,根据串联分压,滑动变阻器接入的阻值应变大,即滑片应向B端移动。
(4)[4]分析表中数据可得结论是:当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(5)[5]电源电压为3V,电压表示数为1.5V,滑动变阻器阻值两端电压为
要完成此实验,用R1=15Ω实验时,滑动变阻器阻值为最大电阻值R2,根据串联分压得
可知R2=15Ω。
11. 断路 B 反比
【详解】(1)[1]如电路图所示,电压表测定值电阻两端电压,所以电压表和定值电阻并联,按照“正”进“负”出原则,将定值电阻左接线柱和电压表中间接线柱相连;题目要求滑片P右移时接入阻值变大,故把变阻器左下接线柱和电源负极相连。实物电路连接如下图所示:
(2)[2] 闭合开关后发现电流表示数为零,说明电路有断路的可能,电压表示数接近电源电压,说明电压表和电源之间形成了通路。则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
(4)[3]由题可知,探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压不变,根据串联电路中分压特点,电阻越大电压越大。将5Ω电阻换成10Ω,定值电阻两端的电压变大,闭合开关,为了使定值电阻两端电压保持2V不变,应该将滑片P向B端适当移动,通过增大电阻而增大变阻器两端电压,从而实现定值电阻两端电压不变。
(6)[4]如图丙所示,的图像是过原点的直线,说明通过的电流和电阻倒数成正比,即在电压一定时,通过的电流和电阻成反比。
12. I2R0 I1-I2
【详解】[1]将导线C端接到电流表“3”接线柱上,R0与Rx并联,此时电流表测通过R0的电流I2,则定值电阻R0两端电压
[2]由并联电路电压特点可知,电源电压是
将导线C端接到电流表“-”接线柱上,R0与Rx并联,此时电流表测干路总电流I1,根据并联电路电流的特点得,通过Rx的电流为
[3]Rx的阻值为
13.(1)
(2) 断开 左
(3)由A到B
(4)A
(5)大
【详解】(1)变阻器滑片向左移动时灯变暗,则变阻器阻值变大,所以滑动变阻器选择右下接线柱与灯泡串联,作图如下:
(2)[1][2]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,滑片应该置于阻值最大处,即最左端。
(3)电路中电流方向都是从电源的正极出发经过用电器回到负极,所以闭合开关,小灯泡发光,此时导线①中电流的方向为由A到B。
(4)闭合开关后,发现灯不亮,电压表指针正常偏转,则电压表两端与电源相通,电流表示数为零,说明发生断路,则造成这一现象的原因可能是小灯泡断路,故选A。
(5)当滑片向右移时,变阻器阻值变小,则总电阻变小,根据,电流表示数变大,小灯泡变亮,根据,小灯泡电压变大,即电压表示数变大。
14. 断开开关,将滑动变阻器调到最大值,然后将其他的电阻接入电路 右 2V~3V
【详解】(1)[1]根据实验目的知道,用 5Ω的电阻完成第一次实验后,他接下来的操作应该是:断开开关,将滑动变阻器调到最大值,然后将其他的电阻接入电路。
[2]根据题意知道,将 10Ω的定值电阻接入电路进行实验,由串联分压原理知道,定值电阻两端电压将会变大,要保持定值电阻两端电压不变,则应增大滑动变阻器的分压,滑动变阻器接入电路的电阻应增大,故与前一次实验时相比滑动变阻器滑片应向右移动。
(2)[3]滑动变阻器与定值电阻串联在电路中,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,定值电阻两端的电压都等于电源电压,所以,控制的最高电压为3V;
由串联电路的分压规律知道,电阻越大,分担的电压越大,当把20Ω的电阻接入电路时,滑动变阻器移动到阻值最大端,此时电阻电阻两端的电压是最小的;此时电路中的电流为
则定值电阻两端的电压为
U小=IR=0.1A×20Ω=2V
所以控制的电压的取值范围为2V~3V。
15. 右 10 不可靠 没有多次测量 滑动变阻器 5 2.8
【详解】(1)[1]测量电阻的实验原理是 。
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值处,根据电路图可知滑片P置于最右端。
(3)[3]由图丙可知电阻两端的电压为2V,通过电阻的电流为0.2A,所以R1=10Ω。
[4]不可靠,实验结果要通过多次测量求平均值才能减小误差。
[5]没有多次测量。
(4)[6]由图象可知,电阻值变化,所以小勇同学把电压表并联在了滑动变阻器两端。
[7] [8]由电路图可知,待测电阻R和R2串联,根据U-I图象和串联电路的分压特点可得
U=2.1V+0.14AR
U=1.8V+0.2AR
解以上两式可得待测电阻R=5Ω,电源电压U=2.8V。
答案第1页,共2页
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