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实验题(3)欧姆定律——2025年中考物理一轮复习题型
一、实验题
1.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整 。
(2)闭合开关接触时,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,造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数 ,同时记下对应的电流值。
(4)根据实验数据,小强做出了如图丁所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是: 。
2.某同学用电源(三节新的干电池)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线等来测量定值电阻的阻值,有关操作如下:
(1)如图甲所示,正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数均为0,无论怎样移动滑片P,两表指针均不偏转,将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到如表所示数据,请在图乙中坐标纸上,以电压U为横坐标,电流I为纵坐标,画出I与U之间关系的图像 :
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
0.48
0.60
(4)该同学用现有器材,又增加了单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,测量未知电阻的阻值,实验步骤如下:
①闭合S,将接a,移动滑动变阻器,使电压表示数为0.5V;
②其他不变,仅将改为接b,此时电压表示数为2.5V;
③计算的阻值 。
3.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)闭合开关,向左移动变阻器滑片,电流表示数应 (选填“变大”、“不变”或“变小”) .
(3)调节滑动变阻器,把测量的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示,其值
为 V.
(4)请根据表中数据在丙图做出电压—电流图像 .
(5)从这些数据可知,此次实验选定的定值电阻为 Ω.
(6)通过实验可以得出结论: .
4.小峰在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,如图所示。
(1)在小峰探究的问题中的因变量是 ;
(2)在此实验中,为达到实验目的,每次应更换 ,并移动滑动变阻器的滑片P,改变其连入电路中的阻值,目的是使 表的示数保持不变。
5.在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图1所示,连接电路时,应先 开关,并将滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端,若某次电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,可求出电阻为 Ω;
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示;
①他的测量步骤如下:
第1步:将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图3所示,示数为 V;断开开关S,移走Rx;
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 Ω;
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 Ω。
6.利用电源(两节干电池)、开关、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、滑动变阻器、定值电阻5个(阻值相同)和导线若干探究电路中电流与电压、电阻的关系.
(1)实验原理:用笔画线代替导线将图(乙)实物按图(甲)电路连接完整.
(2)探究电路中电流与电压的关系小明的实验操作如下:
①连接电路.按图(甲)连接电路,连接电路时,开关S应处于 状态.闭合开关S前,滑片P应置于 (填“A”或“B”)端.
②闭合开关S,滑片移动到合适位置,电压表示数为2.50V时,电流表示数如图(丙),将此时通过电阻R的电流记入如表空白处.
③移动滑片到不同的位置,读出电压表和电流表的示数,得到上表所示的数据.
④分析表中数据得出结论: .由实验数据还可以测出电阻R的阻值为 Ω.
(3)探究电路中电流与电阻的关系请你接着小明的实验继续完成电流与电阻关系的探究,写出你的主要实验步骤.
7.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了以下器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω),两个滑动变阻器(规格分别为“10Ω 1A”的R1和“15Ω 1A”的R2),导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应 ,连接好电路后,他检查电路时发现电压表和电流表位置互换了,若此时再闭合开关,则电流表 (选填“会”或“不会”)被烧坏。
(2)正确连好电路后,多次改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持 V不变,记下电流表的示数,画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
(3)上述实验所选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”)。
8.小明同学利用如图甲所示的电路探究“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、、。
(1)闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表无示数,原因可能是 ;
(2)排除故障后,进行实验,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,得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图像;
①由图像丙可以得出结论: ;
②上述实验中,小明用的电阻做完实验后,然后将的电阻接入电路,闭合开关,电压表的示数将会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时应该向 (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为 V,然后读出电流表的示数;
(3)若已知滑动变阻器的规格为“”,电源电压为6V,电流表量程为0~0.6A,为完成探究,定值电阻两端能控制的电压范围是 。
9.某小组进行“测量定值电阻R的阻值”实验。
(1)连接电路前,检查电流表指针位置如题图甲所示,此时需要进行的操作是 ;
(2)实验电路如题图乙所示,请把图乙的实物图补充完整,要求开关闭合时电流表示数最小(导线不能交叉);
(3)小组设计了实验数据记录表格如下表,表中①处应填写的内容是:① ;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
①
1
2
3
(4)某次测量时,电压表的示数如题图丙所示为 V,电流表的示数为0.4A,则本次测得R的阻值为 Ω;
(5)在实验中,若电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压恒定,小珠设计了如题图丁所示的电路图测出Rx的阻值。请将实验过程补充完整:
①闭合开关S, ,读出电流表示数I1,则电源电压U=I1Rx;
②将变阻器的滑片移至最左端,读出电流表示数I2;
③Rx的表达式:Rx= (用I1、I2和R表示)。
10.在探究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,电源电压调为4.5V,滑动变阻器上标有“”,定值电阻、、。
(1)小明连接的电路如图甲,电路中还差一根导线没有连接,小华指出在连接最后一根导线之前,必须进行的一步操作是 ,请用笔画线代替导线,将电路补充完整,要求滑片向左移,电流表示数变大;
(2)正确连接电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,若仅是导线连接点发生故障,则可能是导线 与的连接点接触不良;(选填“①”、“②”或“③”)
(3)故障排除后,为完成本实验小明应控制 表示数不变,实验操作如下:
①将接入电路,闭合开关调节滑片P,使电流表的示数如图乙所示,电流表示数为 A,记录两电表示数;
②用替换,调节滑片P使电压表示数为 V,并记录两电表示数;
③用替换,闭合开关后发现无论怎样调节滑片P,都无法完成实验,调节滑片P过程中,小明观察发现此过程中电压表示数的最小值为 V;
(4)小明为完成上述③步骤的实验,采用调节学生电源电压方式,下列学生电源电压中可完成实验的有 。(注意:本小题为多项选择题,若全对得2分,漏选得1分,不选或错选得0分。)
A.5.5V B.3.5V C.2.5V D.2V
11.某同学要用伏安法测定一只未知电阻的阻值,现有器材:电池组(6V)、电流表、电压表、待测电阻、开关各一只及导线若干,按要求完成下面各题:
(1)为使测量结果更准确,还需要一只 ,用于改变待测电阻两端的 ,读取几组电压值和电流值.
(2)本实验的原理是
(3)在如图圆圈中填上两表符号,并标出正负接线柱 .
(4)根据实验电路图(如图)连接实物图(如图) .
(5)实验中记录的部分数据如下表:
试验次数
电压U/V
电流I/A
1
4.0
0.42
2
4.5
0.46
3
5.5
0.52
根据表格中数据可知:实验中电压表选用了 量程;待测电阻的阻值为
(6)若某同学连完电路后,用开关试触时发现电流表、电压表分别出现如图所示情况,则电流表产生此现象的原因是 ,电压表产生此现象的原因是 .
(7)若将待测电阻换成小灯泡,实验中测量电流、电压值后,通过计算得出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是: .
12.用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验所用电源为三节新的干电池,根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。
(1)为保证实验顺利进行,应选用 (选填序号)滑动变阻器;
A.“20Ω 0.5A” B.“50Ω 0.3A” C.“100Ω 0.2A”
(2)用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整 (要求:滑片向右移动灯变亮)
(3)当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
13.物理实验兴趣小组组织实验探究活动,通过使用电源(电压恒为3V),电流表、电压表,开关,规格不同的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器(规格分别为“10Ω 2A”的和“15Ω 1A”的),以及导线来探究电流与电阻关系的实验,实验前同学们设计了如图甲所示电路图。
(1)按照电路图连接实物图时,开关应 ;为确保实验顺利进行,电压表应选用的量程是 (选填“0~3V”或“0~15V”);
(2)正确连好电路后,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“右端”或“左端”)。闭合开关,此时电路中电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,画出如图乙所示的电流随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论: ;
(4)上述实验所选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”)。
14.在“探究电流与电阻关系”的实验中,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,三个阻值不同的定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)和导线若干。
(1)用笔画线表示导线,把图甲实物图连接完整(要求:向左移动滑片电流表示数变大) ;
(2)连接电路前,开关应处于 状态;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,用一根导线分别与定值电阻和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表指针有明显偏转,故障原因是 ;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表的示数为0.6V,电流表的示数如图乙所示,则电流为 A,使用的定值电阻阻值为 Ω;
(5)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像,分析图像可得出结论:导体两端电压一定时, ;
(6)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个,设计了下图所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
①开关S闭合,开关S1接a时,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
②开关S闭合,开关S1接b时,变阻器的滑片 (选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
③电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)。
15.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的 ;
A.Rx发生断路 B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路 D.电流表处断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为 A,此次测得的结果为Rx= Ω。
试卷第1页,共3页
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《实验题(3)欧姆定律——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1. 电阻R0开路 0.5 B 2V 将I﹣R图象的横坐标R变为R﹣1
【详解】(1)[1]滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路,只需将滑动变阻器上面任一接线柱与电阻R0的右接线柱连接即可,电压表要与电阻R0并联,由于电源电压恒为3V,故电压表选择的量程为0~3V,只需将滑动变阻器的“3”接线柱与电阻R0的右接线柱连接,如上图所示。
(2)[2]闭合开关接触时,发现电流表无示数,说明电路开路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明与电压表并联的部分电路开路,即电阻R0开路。
(3)[3]由图丙可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.5A。
[4][5]由欧姆定律得,则电阻R0两端的电压
U0=IR0=0.5A×4Ω=2V
即电压表示数保持2V不变;根据串联分压规律可知,即
由于电源电压恒为U=3V,电压表示数保持U0=2V,每更换一个阻值更大的电阻,滑动变阻器接入电路的阻值也应增大,故应将滑动变阻器的滑片向B端移动,使电压表的示数2V,同时记下对应的电流值。
(4)小强做出了如图丁所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,不便直观判断I与R的定量关系,根据
可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数 成正比,故将横坐标R变为R﹣1,从而直观判断出了I与R的关系。
2. 左 导线BC断路 20
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端。
(2)[2]闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线BC断路。
(3)[3]利用表中数据用描点法画出的I-U关系图象,如下图所示:
(4)[4]由表中数据得到每组的阻值
R0的阻值
闭合S,将接a,两个电阻和变阻器串联,电压表测量R0两端的电压,移动滑动变阻器,使电压表示数为0.5V,通过电路的电流
其他不变,仅将改为接b,电压表测量Rx和R0的总电压,此时电压表示数为2.5V,由串联电路电压的规律可知Rx两端的电压
Ux=2.5V-0.5V=2VRx的阻值
3. 略 变大 2.5 略 5 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】解答:
(1)由图甲所示电路图可知,滑动变阻器接左下接线柱时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路图如图1所示.
(2)由电路图可知,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大.
(3)由图乙所示电压表可知,电压表量程是0∼3V,分度值是0.1V,电压表示数是2.5V.
(4)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后用直线把各点连起来,得到I−U图象如图2所示,
(5)由I=UR和图象可知,电阻阻值R===5Ω.
(6)根据图象可知,电阻一定时,电流与电压成正比.
点睛:(1)根据题目要求,分析清楚电路结构,然后连接电路图.
(2)根据电路图,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后由欧姆定律判断电路电流如何变化.
(3)由图示电压表确定电压表量程与分度值,读出电压表示数.
(4)应用描点法作图,然后根据图象;
(5)根据欧姆定律求出电阻阻值;
(6)电阻一定时,电流与电压成正比.
4. 电流 不同阻值的电阻 电压
【详解】(1)[1]探究通过导体的电流跟电阻的关系,保持电压不变,改变电阻的大小,记录对应的电流,分析电流随电阻的变化情况,因变量是电流。
(2)[2][3]本实验目的是探究导体的电流跟电阻的关系,根据控制变量法,为达到实验目的,应改变导体的电阻,控制电阻两端的电压不变,即使电压表的示数保持不变。
5. 断开 左 10 2 48 52
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,应先断开开关,并将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即左端。
[3]若某次电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,根据,则电阻
(2)①[4]由图可知,电压表测用0~3V量程,最小分度为0.1V,可读出示数为2V。
[5]保持变阻器接入电路的电阻和电压表示数不变,则电阻箱两端电压
U箱=U=2V
根据串联电路的分压规律可知,变阻箱此时接入电路中的阻值与Rx值相等,即
Rx=48Ω
②[6]如果向右移动滑片,则此时变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路
可知,不变时,R滑变大,则R箱也相应变大,即他测得Rx的阻值将变大,由
变阻器未移动时接入电路的阻值
滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,即
R'滑=24Ω+2Ω=26Ω
即
6. 断开 B 0.50 电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比 5 ①在原来电路基础上移动滑动变阻器,使电压表示数为2.5伏,断开开关;②取下原来电阻,依次取2个,3个,4个,5个定值电阻串联后再接入原来电阻位置处,移动滑动变阻器滑片使电压表示数保持2.5伏不变,分别记下电流表示数;③分析数据得出结论.
【详解】(1)将电压表与电阻并联,电源电压为3V,所以电压表可选择0∼3V的量程;
将电流表与电阻串联,如图所示:
(2))①为保护电路,连接电路时,开关断开;由图知,滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱,所以闭合开关前,将滑片移至最右端即B端,使其阻值最大;②由图丙知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A;④根据表格中数据,可看出电压和电流的比值为一定值,可知电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比;由第二组数据知,R==5Ω;(3) 取下原来电阻,依次取2个,3个,4个,5个定值电阻串联后再接入原来电阻位置处,移动滑动变阻器滑片使电压表示数保持2.5伏不变,分别记下电流表示数分析得出结论.
【点睛】(1)将电压表与电阻并联,根据电源电压确定电压表的量程;将电流表与电阻串联,注意正负接线柱的接法;(2)①为保护电路,连接电路时,开关断开,闭合开关前,将滑片移至最大阻值处;②根据图丙读出电流表的示数,注意量程和分度值;④分析表格中数据,得出电流和电压的正比例关系;根据R=计算出电阻的阻值;(3)要探究电流和电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,可通过将电阻串联的方法来改变电阻.
7. 断开 不会 2 反比
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关要断开,检查电路无误后再闭合开关。
[2]图中如果电压表、电流表位置互换了,R被短路,电压表和电流表串联在电路中,电压表的电阻很大,由知道,闭合开关后,电路中的电流很小,电流表不会被烧坏.
(2)[3][4]由如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像知道,电阻的电压为
为一定值,故由图像可以得出结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)[5]电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
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25Ω电阻时,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12.5Ω的滑动变阻器,上述实验所选用的滑动变阻器是R2。
8. 电阻R短路 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 变大 左 2 2V~3V
【详解】(1)[1]闭合开关后,发现电流表有示数,而电压表无示数,说明电路是通路,原因可能是电阻R短路。
(2)①[2]由图像丙可以得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻的乘积不变,即导体中的电流与电阻成反比。
②[3][4][5]上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,由串联分压可知,闭合开关,电压表的示数将会变大,为了保持电压表示数
0.4A×5Ω=2V
不变,此时应该增大滑动变阻器的电阻,向左移动滑片,然后读出电流表的示数。
(3)[6]电路中最大电流为0.6A,定值电阻最小阻值为5Ω,定值电阻两端最大电压为
滑动变阻器最大电阻为40Ω,定值电阻最大为20Ω,由分压原理可得
解得定值电阻两端最小电压为
定值电阻两端能控制的电压范围是2V~3V。
9. 调零 R平/Ω 2.4 6 将变阻器的滑片移至最右端
【详解】(1)[1]在实验前检查实验器材时,发现电流表指针位置如图甲所示,电流表指针偏向了零刻度线左侧,说明电流表使用前没有调零,需要进行的操作是对电流表进行调零。
(2)[2]滑动变阻器一上一下串联接入电路中,开关闭合时电流表示数最小,变阻器连入电路的电阻最大,连接变阻器的右下方的接线柱,如图所示:
(3)[3]为减小误差,应多次测量取平均值,①处应填写的内容为电阻的平均值R平/Ω。
(4)[4][5]由图丙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.4V,R的阻值为
(5)①[6]闭合开关S,将滑片移至最右端,只有Rx的简单电路,读出电流表示数I1,则电源电压U=I1Rx。
③[7]在步骤②中,电阻Rx与滑动变阻器最大阻值串联,读出电流表示数I2,电源电压
U=I2(R+Rx)
因电源电压不变,则
I1Rx=I2(R+Rx)
10. 断开开关 ① 电压 0.3 1.5 2.5 CD
【详解】(1)[1]由图甲得,开关处于闭合状态,则为了保护电路,小华指出在连接最后一根导线之前,必须进行的一步操作是断开开关。
[2]要求滑片向左移,电流表示数变大,说明向左移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故将左下接线柱与开关右侧接线柱相连。如图所示:
(2)[3]正确连接电路,闭合开关后,定值电阻R1与变阻器R串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流。发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,说明电路中存在断路现象,且电压表与电源连接完好,则故障是与电压表并联的部分发生断路,则若仅是导线连接点发生故障,则可能是导线①与的连接点接触不良。
(3)[4]故障排除后,为完成本实验小明应控制电阻的电压不变,即控制电压表示数不变。
[5]①由图乙得,电流表选择的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[6]②由欧姆定律得,R1 的电压为
实验中,应控制定值电阻的电压不变,则用替换,调节滑片P使电压表示数为1.5V。
[7]③用替换,当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,电压表示数最小,此时电路中电阻为
电路电流为
由欧姆定律得,电压表示数的最小值为
(4)[8]当变阻器接入电路中电阻为0时,电源电压最小,为1.5V;当接入R3时,变阻器接入电路中电阻最大时,电源电压最大,由串联电路特点与欧姆定律得,电源电压为
则电源电压的变化范围为1.5~2.7V。故AB不符合题意,CD符合题意。
故选CD。
11. 滑动变阻器 电压 R= 0~15V 10.0 电流表量程太小 电压表正负接线柱接反了 灯泡电阻随温度升高而增大
【详解】试题分析:(1)为了减小实验误差应进行多次测量求平均值,为了实现多次测量,实验中需要滑动变阻器,利用它改变电阻两端电压,实现多次测量的目的.
(2)伏安法测电阻的原理是欧姆定律.
(3)电流表应串联接入电路,电压表应与待测电路并联,电流由电表正接线柱流入,负接线柱流出.
(4)分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,然后根据电路图连接实物电路图,连接电路时注意电表正负接线柱不要接反,注意滑动变阻器的接法.
(5)根据表中实验数据电压的大小,确定电压表量程,根据表中实验数据,由欧姆定律求出电阻阻值.
(6)电表正负接线柱接反了电表指针会反向偏转,如果电表量程太小,指针会超出电表最大刻度线.
(7)灯泡电阻受温度影响,随温度变化而变化.
解答:解:(1)为使测量结果更准确,还需要一只滑动变阻器,用于改变待测电阻两端的电压,读取几组电压值和电流值.
(2)伏安法测电阻的原理是:欧姆定律,由I=可知,R=.
(3)电流表应串联接入电路,电压表应与待测电路并联,电流由电表正接线柱流入,负接线柱流出,电路图如图甲所示.
(4)根据电路图连接实物电路图,如图乙所示.
(5)由表中实验数据可知,电压表最大示数为5.5V,因此电压表可选0~15V量程;∵I=,∴电阻阻值R1=≈9.5Ω,R2=≈9.8Ω,R3=≈10.6Ω,R=≈10.0Ω.
(6)由图乙所示电流表可知,电流表指针超出了最大刻度线,原因是电流表所选量程太小;由图乙所示电压表可知,电压表指针反向偏转,电压表正负接线柱接反了.
(7)由于灯泡电阻阻值随温度变化而变化,灯泡电阻随温度升高而变大,因此三次实验中,灯泡电阻阻值不同.
故答案为(1)滑动变阻器;电压;(2)R=;(3)如图甲所示;(4)如图乙所示;(5)0~15V;10.0;(6)电流表量程太小;电压表正负接线柱接反了;(7)灯泡电阻随温度升高而增大.
考点:伏安法测电阻的探究实验.
点评:本题考查了实验器材、实验原理、电流表与电压表的使用方法、连接实物电路图、求电阻阻值、影响灯泡电阻的因素等问题,涉及的问题较多,但难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题;本题所涉及的问题是常考问题,一定要掌握;对电表读数前,要先确定电表的分度值,读数时视线要与电表刻度线垂直.
12. B 右
【详解】(1)[1]由乙图可知,当灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光,此时通过灯泡的电流约为0.25A,当灯泡两端的电压为0.5V时,通过灯泡的电流约为0.12A,电源由3节干电池组成,则电源电压为4.5V,闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压
U滑=U-UL1=4.5V-0.5V=4V
此时滑动变阻器接入电路的电阻
所以滑动变阻器的规格为“50Ω 0.3A”,故选B。
(2)[2]灯泡的额定电压是2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,滑片向右移动灯变亮,说明电路中的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,连接变阻器右下方的接线柱,如图所示:
(3)[3]由图丙可知,电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为0.16A,由乙图可知,当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流,由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻较大,所以滑动变阻器的滑片应右移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变小。
13. 断开 0~3V 左端 定值电阻R断路 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 R2
【详解】(1)[1]按照电路图连接实物图时,为保护电路,开关应断开。
[2]电压恒为3V,为确保实验顺利进行,使测量更加准确,电压表应选用的量程是0~3V。
(2)[3]正确连好电路后,闭合开关前,为保护电路,要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端。
[4]闭合开关,若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,则故障可能是定值电阻R断路。
(3)[5]由图乙知,电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
……
0.2A×10Ω=2V
0.1A×20Ω=2V
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)[6]根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
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25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω
故选用的滑动变阻器是R2。
14. 断开 滑动变阻器断路 0.12 5 通过导体中的电流与导体的电阻成反比 保持不动
【详解】(1)[1]滑动变阻器应该按“一上一下”的原则接入电路中,图中已经将滑动变阻器的右上接线柱接入电路中,为了使滑片向左移动时电流表示数变大,即向左移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,所以应将左下接线柱与电源负极相连,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,连接电路前,开关应处于断开状态。
(3)[3]电压表和电流表均无示数可能是电路发生断路;用一根导线分别与定值电阻和电流表并联,两表仍无示数,说明可能是除定值电阻和电流表以外的电路出现断路;当导线与滑动变阻器并联时,发现两表指针有明显偏转,说明故障原因是与该导线并联的滑动变阻器断路。
(4)[4]从图甲可知电流表选用的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,图乙中电流表的示数为0.12A。
[5]定值电阻阻值
(5)[6]由图丙,可以发现
所以可得出结论:导体两端电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比。
(6)②[7]在①中,开关S闭合,开关S1接a时,R0、Rx并联,电流表测通过Rx的电流,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1,即通过Rx的电流为I1;在②中,开关S闭合,开关S1接b时,R0、Rx依旧并联,电流表测通过干路中的电流,为了保持通过Rx的电流不变,所以变阻器的滑片应保持不动,根据并联电路电流特点,便可得通过R0的电流为
③[8]根据并联电路各支路两端电压相等,可得Rx两端电压为
所以电阻Rx为
15. b A 0.4 5
【详解】(1)[1]由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)[2]A.如果Rx发生断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源连接相连,电压表指针明显偏转,故A符合题意;
B.如果滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故B不符合题意;
C.Rx发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故C不符合题意;
D.电流表断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故D不符合题意。
故选A。
(3)[3][4]由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;根据欧姆定律可知,电阻Rx的阻值为
答案第1页,共2页
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