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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》
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)本实验的原理是 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则造成此故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,当电压表示数为2.1V时,电流表示数如图乙所示,则Rx= Ω;
(4)该实验进行多次测量的目的与下列哪些实验相同 ;
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
C.测量物理书的长度
(5)小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx,改变滑动变阻器的滑片位置后测出若干组电压表和电流表的示数,然后根据测得的数据画出了电流随电压变化的图像如图丙所示,其图像是曲线而不是一条直线,其原因可能是 ;
(6)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,电源电压未知,小明设计了如图丁所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx。请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
② ,用电压表测出电源的电压U;
③请写出Rx的表达式:Rx= (用已知量和测量量表示)。
2.小明用图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电压恒为3V的电源、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、开关各一个、导线若干。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至 (选填“A”或“B”)端;
(3)如果灯泡没拧到位,闭合开关后观察到的现象是 ;
(4)排除故障后继续进行实验,移动滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图丙,此时小灯泡的电阻为 ;
(5)根据实验数据,画出小灯泡的I-U图像,如图丁,根据图像可知,小灯泡两端电压越大,电阻越 ;
(6)小明发现无论如何移动滑片,小灯泡两端电压都无法调到0.5V,现增加一个阻值为20的定值电阻R和一个开关,对甲图电路进行改造,使小灯泡两端电压能在之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻请在图戊虚线框中画出电路图,要求连接后不再拆接 。
3.小明同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验,器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω。标有“50Ω,电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A),导线若干。
(1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整;( )
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到 端(选填“左”或“右”),起到 作用;
(3)小明把5Ω的电阻R接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数。若电路故障只出现在R和上,则电路故障是 。排除电路故障后,适当调整滑动变阻器,此时由丙图可知,电路中的电流为0.5A,则此时电压表的示数为 V;
(4)断开开关,保持滑片P位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,发现电压表示数 (填“大于”或“小于”)2.5V,应向 (填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求;
(5)小明再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入,根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像,如图丙所示 。
4.小阳用图中的实验器材及多个阻值不同且已知的定值电阻,探究通过导体的电流跟电阻的关系。他连接了如图所示的实验电路,同组的小朝检查电路时,发现电流表与电压表的位置接反了。
(1)只需改动一根导线,就可使电路连接正确。请在错接的导线上打“×”,并以笔代线,画出导线的正确连接 ;
(2)小阳改正电路连接后,对器材进行了正确的调节。请补全他们接下来的主要实验步骤;
①闭合开关,适当移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,记录定值电阻的阻值和电流表示数;
② ,记录定值电阻的阻值和电流表示数;
③仿照步骤②再做4次,记录定值电阻的阻值和电流表示数;
(3)分析表中的实验数据,归纳出实验结论: 。
5
10
15
20
25
30
0.48
0.24
0.16
0.12
0.10
0.08
5.小强设计了如图甲所示装置来测量未知电阻R1的阻值,其阻值约为8Ω。
(1)用笔画线代替导线将图甲中未连接部分连接起来 ;
(2)闭合开关前滑片应该移到 (选填“C”或“D”)端,闭合开关后,发现电流表有示数、电压表无示数,其故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则通过R1的电流 A,计算可得待测电阻R1= Ω;
(4)小强认为电阻已经测量完毕,准备整理器材,小红认为小强只测一组数据,还没有完成实验,理由是 ;
(5)小强继续实验,请帮小强设计一个记录数据的表格 。
6.学习了电学知识后,小明对发光二极管和小灯泡的特性产生了一定的兴趣,如图甲所示,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,制成的“水果电池”与电压表连接在一起,电压表示数为。
(1)若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,由于发光二极管具有 性,要使二极管发光,金属片 (选填“A”或“B”)要接二极管负极;
(2)水果电池连接好二极管后,二极管发出微弱的光,此时水果电池主要实现了把 能转化为 能;
(3)如图丙所示是一种玻璃彩灯,某同学将一只彩灯的玻璃外壳弄碎,留下玻璃芯H和灯丝S,再利用实验室的实验器材连接成如图丁所示电路。然后用火焰给彩灯灯丝S加热,发现电流表A示数变小,由此可知:灯丝温度升高,电阻 (填“变大”“变小”或“不变”);
(4)过一段时间,彩灯灯丝S烧断,电流表A无示数,用火焰给玻璃芯H加热至红炽状态,电流表A示数变大了,且灯泡L发光,说明在一定条件下,绝缘体和导体可以相互 。
7.物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻 。接下来测量多组实验数据算出平均值,目的是为了 。
8.在“研究小灯泡电阻”的实验中:
(1)如图是某同学连接的实物图,其中有两处错误,请指出:① ;② ;
(2)某同学正确连接实物图后,合上开关,发现灯泡不亮,电流表读数为零,但电压表读数等于电源的电压,则出现的故障可能是 ;
(3)某实验小组通过改变灯泡两端的电压,进行了三次测量,记录数据如表所示。他们实验中忘记收集的证据是 。请根据所学电学知识,利用收集的数据分析灯丝电阻变化的原因 。(写出具体分析过程)
实验次数
1
2
3
电压
1.00
1.70
2.50
电流
0.14
0.22
0.30
电阻
7.1
7.7
8.3
9.小明探究“电压一定时,电流与电阻的关系”的电路,如图所示。
实验次数
1
2
3
电流表示数I/A
0.50
0.27
0.14
电压表示数U/V
2.5
2.7
2.8
电阻R/Ω
5
10
20
他通过更换不同定值电阻进行实验,记录了三次实验数据(如表所示)。根据表中的数据,能否得到实验探究的结论? (选填“能”或“不能”)。若能,结论是什么;若不能, 若不能,理由是什么 。
10.小明用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,实验器材有:学生电源(4V不变),电流表、电压表、定值电阻3只(10Ω、20Ω、40Ω各一只),滑动变阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),开关、导线若干。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
40
电流I/A
(1)将10Ω的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数为U0,电流表示数如图乙;
(2)用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动,使得电压表的示数为 V;为了利用这3个电阻进行实验,应当选择 (选填“A”或“B”)滑动变阻器接入电路;
(3)为了利用这3个电阻都能进行实验,且定值电阻两端电压U0不变的情况下,我们可以在该电路两端加的最大电源电压为 V。
11.在探究“通过导体的电流与电阻关系”实验中,小量同学利用可调电源(可调为2V、3V、5V、6V)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(20Ω 0.5A)、电压表、电流表、开关及若干导线做了如下实验:
(1)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,请在这根导线上打叉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;
(3)正确连接电路后闭合开关,小量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,小量将电源电压调为6V;
①接入10Ω的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图丙所示为 A;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,将10Ω定值电阻换为15Ω定值电阻后,闭合开关电流表的示数会 0.26A(选“大于”“小于”或“等于”),此时可将滑动变阻器滑片向 移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数回到原来值;
③实验中发现当5个定值电阻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 Ω;
④为了顺利充成5次实验,小量将电流表调至0-3A量程,并更换部分器材,下列方案可行的是 ;
A.将可调电源电压的值设为5V,其余不变
B.滑动变阻器调整为“15Ω 1A”,其余不变
C.将30Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻,其余不变
D.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
12.如图(1)所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。
(1)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了 法。
(2)实验探究分两步进行:a.保持 不变,探究电流与电压的关系;b.保持 不变,探究电流与电阻的关系。
(3)某步骤的实验中,第一次是把15Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.5V,读取电流表示数;再把15Ω的电阻换成10Ω的电阻,继续进行实验……当把15Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,电压表的示数将 ;按照图(1)的电路,详细叙述你接下来的操作过程: 。
(4)图(2)是根据实验数据绘制的图像,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是 图(选填“甲”或“乙”)。
(5)综合甲、乙丙图像可得到的结论是 。
13.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)根据小明设计的图甲,电源由2节干电池提供,请用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整 ;(要求:①导线不能交叉;②滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器的阻值变大。)
(2)连接电路时,开关应该 (选填“闭合”或“断开”);
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最 (选填“左”或“右”)端。小明连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针示数为零,电压表示数为3V,则故障的原因可能是: ;
(4)某次实验中,移动滑片使电压表示数为1.6V,此时电流表的指针位置如图丙所示,则电流表的示数为 A,本次测得R的阻值为 Ω。
14.小明想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电路图(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并用已知物理量的符号和测量物理量的符号写出未知电阻Rx的表达式。
实验步骤:
(1)按照设计的电路图连接电路
(2)断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
(3)
(4)表达式:Rx = 。
15.小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5V”字样.
试验次数
1
2
3
U/V
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
(1)如图所示是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整:
(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录在表格中.
①小灯泡正常工作时的电阻为 Ω.
②小亮从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响电阻变化的主要因素是 .
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. 电阻Rx断路 7 C 灯丝的电阻受温度影响 闭合S、S1
【详解】(1)[1]伏安法测量电阻的原理为欧姆定律,原理用公式表示:。
(2)[2]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、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则故障为与电压表并联的电阻Rx断路。
(3)[3]读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。
由公式得,阻值为
(4)[4]本实验多次测量取平均值为减小误差;
A.在探究电流与电压的关系时,多次测量是为了找出普遍规律,故A不符合题意;
B.在探究电流与电阻的关系时,多次测量是为了找出普遍规律,故B不符合题意;
C.在测量物理书的长度时,多次测量取平均值是为了减小误差,故C符合题意;
故选C。
(5)[5]电流随电压变化的图像是曲线而不是一条直线,则电阻是变化的,原因是小灯泡灯丝的电阻随温度变化。
(6)[6]实验步骤:①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1,电路中只有待测电阻Rx接入电路,用电压表测出电源的电压U;
③闭合开关S、断开S1时,两电阻串联,电压表测出待测电阻Rx两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以电流为
整理可得
2. B 灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压 10 大
【详解】(1)[1]由图甲知,当滑片向右移动时,接入电路的阻值变大,故将滑动变阻器的左下端与灯泡的电流流进端相连;完整电路如图所示
(2)[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处,故滑片P应调至B端。
(3)[3]如果灯泡没拧到位,说明小灯泡断路,电路中没有电流通过,灯泡不亮,电流表无示数,电压表与电源两端相连接,电压表有示数且接近电源电压。
(4)[4]图丙中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为I=0.24A,由可得,小灯泡的电阻为
(5)[5]分析图丁可知,小灯泡两端的电压为U1=1.0V时,灯丝中的电流I1=0.15A,此时灯丝电阻
小灯泡两端的电压为U2=1.5V时,灯丝中的电流I2=0.2A,此时灯丝电阻
小灯泡两端的电压为U3=3V时,灯丝中的电流I3=0.25A,此时灯丝电阻
所以当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会增大。
(6)[6]因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小,在接入电路的阻值最大时分压偏小,使得灯泡两端电压无法调低至0.5V,根据题目要求,可以在电路中串联一个定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V;为使灯泡两端的电压能达到电源电压,则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关,这样在需要灯泡两端有较高电压时,开关闭合将定值电阻短接;当需要灯泡两端有较低的电压时,断开与定值电阻并联的开关,定值电阻串联起到分压作用。改进电路如下图所示
3. 左 保护电路 电阻R断路 2.5 大于 左 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]变阻器按“一上一下”连入电路中,电压表与电阻并联,如图:
(2)[2][3]闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到最左端,目的是保护电路。
(3)[4][5]小明把5Ω的电阻R接入电路后,闭合开关S,电路可能断路,电压表与电源连通,则电路故障是电阻R断路,电路中的电流为0.5A时,则此时电压表的示数为
(4)[6]根据串联分压的原理,用的10Ω电阻替换的5Ω电阻,电阻增大,其分得的电压增大,电压表示数大于2.5V。
[7]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,使电压表的示数保持2.5V不变。
(5)[8]实验中定值电阻两端的电压不变,由图知,通过电阻的电流与电阻的乘积
是一个定值,故得出:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
4. 见解析 当电压一定时,电流与电阻成反比
【详解】(1)[1]探究通过导体的电流跟电阻的关系,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器正确的连接方式为 “一上一下”。图中电压表串联在电路中,电流表处于定值电阻并联,实物图更改如图所示:
(2)[2]探究通过导体的电流跟电阻的关系,要控制电阻的电压相同,为了得到普遍规律,应换用不同阻值的进行实验,所以步骤②中要断开开关,更换不同阻值的定值电阻,再闭合开关,适当移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为。
(3)[3]分析表中的实验数据得,通过电阻的电流与电阻的乘积不变,可得实验结论:当电压不变时,电流与电阻成反比。
5. D R1短路 0.3 8 一次实验得出的结论误差较大 见详解
【详解】(1)[1]滑动变阻器应一上一下连接,串联在电路中,电压表量程为3V,R1两端的电压不会超过3V,此时电路中的电流为
故电流表的量程接0~0.6A,电路连接如图所示:
(2)[2][3]闭合开关前滑片应该移到阻值最大端,即图中的D端;串联电路电流表有示数,则故障不会是断路,只能是某处短路,若电压表无示数,则故障是电压表所测的地方短路,即R1短路。
(3)[4][5]由乙图可知,电流表接的0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针所指位置的示数为0.3A,由串联电路电流处处相等可知,通过R1的电流为0.3A;待测电阻R1为
(4)[6]一次实验得出的结论不准确,需要多次实验得出结论。
(5)[7]继续实验得出多组U,I数据,然后求出电阻的平均值,表格设计如图所示:
6. 单向导电 B 化学 电 变大 转化
【详解】(1)[1][2]二极管具有单向导电性,电流要从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,A为水果电池的正极,B为水果电池的负极,因当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,故金属片B要接二极管负极。
(2)[3][4]水果电池具有化学能,它连接好二极管后,二极管发出微弱的光,产生了电能,此时水果电池主要实现了把化学能转化为电能。
(3)[5]用火焰给彩灯灯丝S加热,电源电压不变,电流表的读数变小,由可知,电阻变大,由此可知:灯丝温度升高,电阻变大。
(4)[6]用火焰给玻璃芯H加热至红炽状态,电流表A示数变大了,由可知,灯丝温度升高,电阻变小,原因是玻璃加热到一定程度后,其由绝缘体变成了导体。说明在一定条件下,绝缘体和导体可以相互转化。
7. 断开 R短路 10 减小误差
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)[2]闭合开关后,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的电路元件短路,则电路故障原因可能是R短路。
(3)[3]电流表接入电路的量程是小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,根据欧姆定律可得未知电阻
[4]实验中测量多组实验数据算出Rx平均值,是为了减小误差。
8. 滑动变阻器同时接下面的两接线柱 电流表的正负接线柱接反了 小灯泡断路 灯泡的亮度 电压表示数增大、电流表示数也增大、根据知,灯泡的实际功率增大,灯泡变亮,灯丝的温度升高,灯丝的电阻增大
【详解】(1)①[1]滑动变阻器在实验中应一上一下串联在电路中;由图可知,错误有:滑动变阻器同时接下面的两接线柱。
②[2]电流应从电表的接线柱流进,接线柱流出;由图可知,错误有:电流表的正负接线柱接反了。
(2)[3]电流表没有示数说明电路为断路,电压表有示数,说明电压表与电源的两端相连,所以故障为与电压表并联的小灯泡断路了。
(3)[4]灯丝的电阻与灯丝的温度有关,亮度不同,温度不同,电阻不同,所以他们实验中忘记收集灯泡的亮度了。
[5]由表格数据知,电压表示数增大、电流表示数也增大、根据知,灯泡的实际功率增大,灯泡变亮,灯丝的温度升高,灯丝的电阻增大。
9. 不能 没有控制电阻两端的电压相等
【详解】[1][2]探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压相同,由表格数据可知,不同电阻两端的电压的不同,故不能探究电流与电阻的关系。
10. 右 2 B 4.5
【详解】(2)[1] 探究“电流跟电阻的关系”的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,根据串联分压特点可知,定值电阻两端的电压变大,为保证定值电阻两端的电压不变,应让滑动变阻器两端的电压变大,所以应将滑动变阻器的阻值变大,即将滑动变阻器的滑片向右移动。
[2]将10Ω的电阻接入电路中,电流表示数为0.2A,定值电阻两端的电压
用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时,电阻两端的电压应保持2V不变。
[3]当用40Ω的电阻进行实验时,若要保证定值电阻的电压不变,则有
代入数据
解得
因为滑动变阻器A(20Ω 1A)、B(50Ω 1A),应当选择B滑动变阻器接入电路。
(3)[4]电阻最大为40Ω且变阻器接入最大阻值50Ω时,电源电压为最大,根据串联分压
解得
电源电压的最大值
11. 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,小量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) [4]接入10Ω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。
[5]将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后,根据串联电阻的规律可知总电阻变大,根据欧姆定律可知,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10Ω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,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。
[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×10Ω=4V
若把5Ω的电阻接入电路中时,电路的电流将为
因此这个定值电阻的阻值为5Ω。
[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30Ω的定值电阻更换为25Ω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30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×30Ω=15Ω
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。
12. 控制变量 电阻 电压 变小 将滑动变阻器的滑片向右移,直到电压表的示数再次为2.5V,读出电流表的示数 乙 电压一定时,电流与电阻成反比;电阻一定时,电流与电压成正比
【详解】(1)[1]在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,采用的是控制变量法。
(2)[2]探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变。
[3]探究电流与电阻的关系时,应保持电压不变。
(3)[4][5]串联电路中某一电阻阻值变小时,其两端电压也变小,所以把15Ω换成10Ω电阻时,电压表的示数将变小。实验中应保持电阻两端电压不变,所以接下来的操作应该是将滑动变阻器的滑片向右移,直到电压表的示数再次为2.5V,读出电流表的示数。
(4)[6]乙图是关于I、U的图像,且I与U成正比,所以正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是乙图。
(5)[7]由甲图可知电压一定时,电流与电阻成反比;由乙图可知电阻一定时,电流与电压成正比。
13. 断开 右 定值电阻R断路 0.32 5
【详解】(1)[1]电源由2节干电池提供,即电源电压为3V,电压表应接入0~3V量程,滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器的阻值变大,则滑动变阻器应接入下端左边接线柱,如图所示
(2)[2]连接电路时,为防止连接错误导致电路损坏,开关应该断开。
(3)[3]闭合开关前,为防止电流过大而损坏电路,滑动变阻器应接入最大阻值处,即滑片应该滑到最右端。
[4]闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针示数为零,表明电路中可能存在断路,电压表示数为3V,表明电压表两接线柱到电源两极为通路,则故障的位置应为电压表测量范围以内,即可能是定值电阻R断路。
(4)[5][6]某次实验中,移动滑片使电压表示数为1.6V,此时电流表的指针位置如图丙所示,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.32A,本次测得R的阻值为
14. 断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2
【详解】[1][2]根据实验步骤断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1;此时电路中只有R0接入电路,电流表测通过R0的电流,电源电压为U=I1R0,断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2,此时电路中只有Rx接入电路,由欧姆定律有
15. 见解析 10 温度
【详解】(1)根据实验要求,应将电压表与灯泡并联,灯泡与滑动变阻器串联,如下图:
(2)①有表中数据可知小灯泡正常工作的电流I,由I小灯泡正常工作时的电阻为:R ②电阻随温度的变化而变化,温度越高导体的电阻越大.
点睛:灯丝电阻受温度的影响,温度越高电阻越大,故小灯泡的电阻不能按定值电阻对待.
答案第1页,共2页
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