2025年中考物理实验题训练:欧姆定律

2025-01-19
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2025年中考物理实验题训练:欧姆定律 一、实验题 1.小梅做“测定小灯泡电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V。实验过程如下: (1)在她连接的图甲电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并改正 ; (2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是: ; (3)第2次实验时电压表的示数如图乙所示,若要测灯泡正常工作时的电阻,此时她应将滑片P向 端(填“左”或“右”)移动,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω(保留一位小数); (4)小梅想用图丁的电路测量“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻RL,R为电阻箱(电阻值可调节可直接读出),请帮她完成下列实验过程: ①闭合S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U; ②闭合S和S1,断开S2,调节电阻箱直至电压表的示数为 ,读出此时电阻箱的阻值为R0; ③计算RL的表达式为:RL= 。 2.小明在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图所示电路。 (1)实验前,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片移动到最 (填“左”或“右”)端。 (2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表无示数,但电流表有示数,出现此故障的可能是______(填正确选项前的字母)。 A.滑动变阻器短路 B.电阻R短路 C.电阻R断路 D.电压表断路 (3)排除故障后,小明继续进行多次实验,记录数据,得出结论 。 3.现有下列实验器材:2节新干电池、定值电阻一个、滑动变阻器“50Ω  1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。小明利用部分实验器材探究电流跟电压的关系。 (1)如图甲所示,这是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×” ; (2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表无示数。则电路的故障可能是 ; (3)排除故障后,在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数并记录在表中,请将读数填入表中,由实验数据可分析出结论: ; 实验次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 (4)本实验进行多次测量的目的是 ; (5)小明还想探究电流跟电阻的关系,需要补充的实验器材有 。 4.某同学利用图示的器材探究电流与电阻的关系。实验中电源电压为6V,选用的定值电阻的阻值分别为、、、和,滑动变阻器的规格为“;0.5A”。 (1)该同学根据电路图连接了实物图,如图甲,他接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 ; (2)该同学先用的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图乙所示,记下电阻的阻值和对应的电流值。此时滑动变阻器接入电路的阻值记为R1;接着他断开开关。将的定值电阻换成了的定值电阻,闭合开关,此时电流表的示数 0.3A(填“大于”、“小于”或“等于”,移动滑片直至电压表示数为 V,记下电阻的阻值和对应的电流值,此时滑动变阻器接入电路的阻值记为R2;则R1∶R2等于 ; (3)在不改变电表接线的基础上,为使所有的电阻都能单独完成实验,实验中定值电阻两端的电压应控制在 V之间。 5.某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变. ①他们正确串联实验器材,将电压表并联在电路中,并将滑片移至变阻器的一端.闭合电键时,观察到电压表、电流表的示数如图所示.移动滑片,观察到电压表示数不变,电流表示数逐渐变大,产生这种现象的原因是 . ②小组同学经过认真思考,重新正确连接电路,操作步骤正确.闭合电键时,观察到两电表的指针所指刻度仍与图所示一致.则电源电压是 伏,滑动变阻器的最大阻值是 欧. ③移动变阻器的滑片,又测得一组数据为“1.6伏,0.30安”,则此时变阻器接入电路的阻值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)变阻器最大阻值的二分之一.继续移动变阻器的滑片,观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度. ④根据该组同学实验过程中观察和记录的三组数据,计算待测电阻的平均值是 欧.(精确到0.1欧) 6.小白和小沙通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。 (1)小白采用了如图电路进行实验,其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、滑动变阻器的规格R1“10Ω;1.5A”R2的规格为“30Ω;1A”。 ①当他准备闭合开关时,小华拦住了他,说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”,并用笔画一根正确连接的导线 ; ②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验,实验中滑动变阻器的主要作用:一是保护电路;二是改变定值电阻两端的 ; ③实验数据记录如表一,实验时发现无论如何调节滑动变阻器,电压表都不能达到1.0V,说明他选用的滑动变阻器的规格是 (选填R1或R2。换用另一只滑动变阻器后完成了实验,表一中没有记录的数据是 ; (2)小沙利用小白的实验电路继续实验,在“探究电流与电阻的关系”时,分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路,记录数据如表二; 表一 表二 U/V 3.0 2.0 1.0 R/Ω 5 10 20 I/A 0.60 0.40 I/A 0.40 0.20 0.10 ①分析表二中数据,得出该实验的结论是: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 比; ②当他用5Ω的电阻进行实验后,再换10Ω的电阻接入电路,应移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数达到 V;若他还想继续进行该实验,则应选择定值电阻的最大值为 Ω。 7.实验小组测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻,其中电源由三节新干电池串联组成。 (1)小明连接了如图甲所示的电路,同组的小洋发现电路连接有错误。如果立即闭合开关,可能会损坏的是 (选填“电压表”或“电流表”); (2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小洋眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接线位置,电路就能测量小灯泡的电阻。在图甲中找出那条导线打“×”,并用笔画线表示该导线,将该导线改接后使得电路连接正确; (3)排除故障后正确操作实验,测量数据如表所示: 序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 分析实验数据可知: ①第5次实验时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表示数为 A,则此时小灯泡的电阻为 Ω;(结果保留一位小数) ②以上表格的缺陷是缺少 ; ③小灯泡在断电很长一段时间后的电阻可能是 (选填“0Ω”、“2Ω”、“5Ω”或“8.33Ω”); (4)老师布置一个挑战任务:原器材中去掉电压表,增加一个阻值为5Ω定值电阻R,测小灯泡正常发光时的电阻。小洋设计的电路图如图丙所示。先断开S2,闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光;接着保持滑动变阻器滑片位置不动,正确控制开关闭合后,读出电流表的示数为0.7A,求小灯泡正常发光时的电阻RL。( )(写出必要的文字说明,表达式及最后结果)。 8.如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路,已知小灯泡正常发光时电压为2.5V。 (1)连接好电路后,闭合开关,发现电压表指针反偏,此现象产生的原因是 (2)闭合开关,移动滑动变阻测量出第一组数据,其中第3次测出的电流表示数如图乙所示,由表格数据可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,此时滑动变阻器的阻值为 Ω。 实验次数 电压 U/V 电流I/A   灯泡亮度 1 1.0 0.12 灯丝暗红 2 1.5 0.15 微弱发光 3 2.5 正常发光 4 4.5 0 不发光 (3)灯泡不发光时,灯丝的电阻可能是 A.7Ω             B.8.3Ω              C.10Ω               D.12.5Ω 9.在“探究电流与电阻的关系”实验中:电源电压恒为4.5V,备有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1 (1)在图中的“○”填入电压表和电流表的符号,使实验电路图完整; (2)当闭合开关后,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片P,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 。排除故障后,更换不同的定值电阻进行实验时,应保持 表的示数不变; (3)实验小组同学将测量的6组数据在坐标图中进行描点,如图,请根据描点作出电流和电阻的关系图象; (4)要完成本实验,选取的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。 10.有一个电压约为12V的电源(电压保持不变),一个量程为0~0.6A的电流表,一个量程为0~3V的电压表,两个阻值已知的电阻R1(30Ω)、R2(10kΩ),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求: (1)画出实验电路图;( ) (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;( ) (3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。( ) 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 参考答案 1. 小灯泡断路 右 5.0 【详解】(1)[1]原电路图中,电流表与电压表串联,然后与灯泡并联是错误的,电流表应与灯泡串联,电压表应并联在灯泡两端,如下图所示: (2)[2]电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,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,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,故产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。 (3)[3][4]由图甲可知,电压表选用小量程;第2次实验时电压表的示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压2.5V;若要测灯泡正常工作时的电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故此时她应将滑片P向右端移动;由图甲可知,电流表选用小量程,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表分度值为0.02A,其示数为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为 (2)[5][6]实验过程: ①闭合S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U; ②闭合S和S1,断开S2,调节电阻箱直至电压表的示数为,读出此时电阻箱的阻值为R0; ③在①中,电压表测电源电压U; 在②中,两电阻串联,电压表测电阻箱的电压,由串联电路电压的规律,当电压表示数:时,灯的电压为2.5V,灯正常发光,由分压原理 RL的表达式为 2.(1)右 (2)B (3)见解析 【详解】(1)为保护电路,应该将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,所以应该将滑动变阻器滑片移动到最右端。 (2)电流表有示数说明电路不可能是断路,应该是短路,电压表无示数说明电压表测量的电阻R发生了短路,故ACD不符合题意,B符合题意,故选B。 (3)在“探究电流与电压的关系”实验中,进行多次实验,得出的结论为:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 3. 见解析 电阻一定时,通过导体的电流与导体电压成正比 0.3 得到普遍规律 阻值不同的定值电阻 【详解】(1)[1]探究电流跟电压的关系时,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,一节新干电池的电压是1.5V,此电路中用2节新干电池,所以电源电压是3V,电压表接小量程即可,如图所示: (2)[2]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表无示数,若电流表有示数,则电路中有电流通过,此时故障应是短路,可能是定值电阻短路,若电流表无示数,则电路中没有电流通过,电路中的故障可能是电流表断路或开关断路或滑动变阻器断路。 (3)[3][4]电流表示数如图乙,可知电流为0.3A,电压值与对应的电流值比值 是定值,所以可得结论电阻一定时,通过导体的电流与导体电压成正比。 (4)[5]多次实验的目的有两种,得出普遍规律和减小误差,探究电流跟电压的关系,多次实验目的是得到普遍规律。 (5)[6]探究电流跟电阻的关系,要控制定值电阻两端电压不变,改变电阻,故需要补充的实验器材有阻值不同的定值电阻。 4. 小于 1.5 1∶2 1.5到2.5 【详解】(1)[1]如图甲,滑动变阻器连接需要“一上一下”串联接入电路,所以将接在电压表正接线柱的导线改接到滑动变阻器的下端接线柱,如图所示: (2)[2][3][4]如图乙所示,电流表选择小量程,分度值0.02A,示数是0.3A,则定值电阻两端电压是 此时滑动变阻器接入电路的阻值记为 根据题意可知,断开开关,将的定值电阻换成了的定值电阻,闭合开关,此时电路中的电阻变大,电流变小,则电流表的示数小于0.3A,此时,需要移动滑片,直至电压表示数与之前相同,即1.5V;此时电路中的电流是 滑动变阻器接入电路的阻值 则R1∶R2等于1∶2。 (3)[5]因为串联电路电流相等,所以 当定值电阻最大为25Ω时且滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻两端的电压最小,为 解得 由于滑动变阻器的规格为“100Ω 0.5A”,所以电路的最大电流为0.5A,由欧姆定律,因此定值电阻两端允许的最大电压 故定值电阻两端的电压范围为1.5V~2.5V。 5. 电压表并联在电源两端 6 20 大于 5.1 【分析】(1)闭合开关,电压表与电流表都有示数,且示数正常,说明电路即不存在断路也不存在短路;移动滑动变阻器滑片,电流表示数变化,说明滑动变阻器连接正确,而电压表示数不变,说明电压表测电源电压,电压表并联在电源两端; (2)由前次实验与重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关两表示数相同;滑片在中点时的电流,根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的最大值; (3)由串联电路特点和欧姆定律计算前两次实验被测电阻两端电压,由图读出第三次实验中电表示数,将实验数据填入表格,由R=分别计算三次Rx的阻值,最后计算其平均值. 【详解】(1)闭合电建,电压表与电流表都有示数,移动滑动变阻器滑片电流表示数发生变化,电路电流变化,如果如果电压表连接正确,并联在待测电阻两端,则电压表示数应该变化,而现在电路电流变化,电压表示数不变,说明电压表测的不是待测电阻两端的电压,而是测电源电压,电压表并联在电源两端; (2)已知电源电压是6V,两次实验电表示数一致,所以当滑动变阻器连入电路的电阻最大是,电路的电流最小是0.24A,则电路的总电阻为R总=25,当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时电路的电流最大为:1.2A,则电路电阻为R===5.所以滑动变阻器的最大电阻为255=20. (3)移动变阻器的滑片,又测得一组数据为“1.6 伏,0.30 安”,则滑动变阻器两端的电压为U滑=6V1.6V=4.4V,则R滑=,滑动变阻器的最大阻值是20,即二分之一是10.则此时变阻器接入电路的阻值大于变阻器最大阻值的二分之一. (4)当滑动变阻器连入电路的电阻最大是,定值电阻R1=5.当连入电路的电阻最小时,定值电阻R2.当定值电阻两端的电压为1.6V.通过的电流为0.3A.则R35.3,则待测电阻的平均值是5.1. 6.(1) 电压 R1 0.2 (2) 反 2 24 【详解】(1)[1]根据实验电路图要求,电流表应串联中电路中,电压表并联在定值电阻两端,如图所示 [2]探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变,改变定值电阻两端电压,故滑动变阻器作用除了保持电路外,还有改变定值电阻两端电压的作用。 [3][4]根据表一可以知,当定值电阻两端电压为1V时,电路中电流为 滑动变阻器接入阻值为 滑动变阻器接入至少为17.5Ω,故选R2。 (2)[1]根据表二可知,电流与对应的电阻的乘积为一个定值,即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。 [2]探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法,应保持定值电阻两端电压一定,改变接入的电阻的大小,当接入5Ω电阻时,电流为0.4A,故当换10Ω的电阻接入电路,定值电阻两端电压不变,示数仍为 [3]当滑动变阻器接入最大阻值30Ω时,则定值电阻为 定值电阻可以选用的最大阻值为。 7. 电压表 0.3 8.3 单位 2Ω 0.5 12.5Ω 【详解】(1)[1]由图得,立即闭合开关,灯泡短路,电流表、电压表、滑动变阻器串联,电压表电阻很大,此时电压表示数接近于电源电压,电路中电流很小,几乎为0,电源由三节干电池串联组成,电源电压为4.5V,电压表的量程为0~3V,所以电压表可能会被烧坏。 (2)[2]电路测量小灯泡电阻,灯泡与滑动变阻器串联,电压表应测量灯泡的电压,电流表测量灯泡的电流,故电路改错如下: (3)①[3][4]由甲图可知,电流表的量程为,分度值为0.02A,则图乙中电流表示数为0.3A,则此时小灯泡的电阻为 ②[5]电路要测量灯泡的电阻,表格中应记录不同电压 、电流值,表格中的数据缺少单位,也缺少对应的电阻值。 ③[6]灯泡的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,灯泡电压为0.5V时,电流为0.10A,由欧姆定律得,此时电阻为 则小灯泡在断电很长一段时间后,温度为常温,电阻会变小,但不可能为0Ω,故电阻可能是2Ω。 (4)[7][8]当断开,闭合开关S和时,电阻与灯并联,电流表测定值电阻电流,灯正常发光时电压为 则电流表示数为 当断开,闭合开关S和时,电阻与灯并联,电流表测干路电流,示数为0.7A,则灯泡的额定电流为 则小灯泡正常发光时的电阻为 8. 电压表正负接线柱接反 12.5 10 A 【详解】[1]电压表的正确使用是电流从电压表的正极流入,负极流出,连接好电路后,闭合开关,发现电压表指针反偏,此现象产生的原因是电压表正负接线柱接反。 [2]根据题意,小灯泡正常发光时电流表的示数为0.2A,根据公式 [3]根据表格分析得知,在4次实验室,电流为0,电压变测得电源电压为4.5V,此时滑动变阻器的电压为 滑动变阻器的阻值为 [4]第3次实验灯丝正常发光电阻为,第2次实验灯丝微弱发光的电阻为 第1次实验灯丝暗红的电阻为 由此可见,灯丝的电阻可能与灯丝的温度有关,温度越高电阻越大,在灯丝不发光时,电阻可能比灯丝暗红的电阻还小,应该小于,根据选项,只能选,故A选项符合题意。 9. R断路 电压 15 【详解】(1)[1]电流表要串联在电路中,电压表要并联在定值电阻两端,如下图所示 (2)[2]电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表两端与电源正负极是连通的,电流表无示数,说明电路中无电流,即电路断路,原因可能是定值电阻断路。 [3] 在“探究电流与电阻的关系”实验中,要控制定值电阻两端的电压不变,因此,排除故障后,更换不同的定值电阻进行实验时,应保持电压表示数不变。 (3)[4]在找出对应的电阻和电流值,描点,电流和电阻的关系图象如下图所示 (4)[5]由表格中数据可知,在实验中,定值电阻两端电压始终保持3V不变,所以根据串联电路电压的特点,滑动变阻器两端电压也保持不变,为 UP=U-UR=4.5V-3V=1.5V 所以,当定值电阻变大时,滑动变阻器阻值也会变大,当定值电阻为30Ω时,滑动变阻器阻值最大,根据串联电路的分压原理可得 代入数据得 解得 RP=15Ω 所以,要完成本实验,选取的滑动变阻器的最大阻值至少为15Ω。 10. 见解析 【详解】(1)[1]在实验中,可以选用已知阻值电阻R1与未知电阻串联,R2阻值过大,不适合接在电路中。另外用电流表测电路的电流,一个开关控制电路的通断,另一个开关并联在未知电阻,电路如图所示: (2)[2]实验步骤: ①按电路图连接电路; ②闭合开关S1、S2,读出电流表的示数为I1;此时未知电阻被短路,电路中只有电阻R1工作,则电源电压 U=I1R1 ③闭合S1、断开S2,读出电流表的示数为I2。此时未知电阻及R1串联在电路中。 (3)[3]由实验步骤知,S1闭合、S2断开时,电路中的总电阻 那么未知电阻的阻值 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 $$

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