2025年中考物理微专题练习:电学实验题
2025-01-21
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内容正文:
2025年中考物理微专题练习:电学实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第一板块:基础达标
一、实验题
1.某小组用如图甲所示的实验器材“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“10Ω,1A”的字样,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)下列实验操作步骤最合理的排序是 (将正确选项的字母填在横线上);
① 闭合开关 ② 将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处
③ 断开开关 ④ 连接电路
A.④ ③ ② ① B.③ ④ ① ② C.③ ④ ② ①
(2)检查时发现有一根连线不对,请你把接错的那根导线找出来,打上“×”,并画线把它改到正确的位置上 (只能改接一根导线,导线不允许交叉);
(3)正确连线后,用10Ω的电阻做完实验,换另一电阻继续探究,需要向右移动滑片才能使电压表示数保持2V不变,则换用的是 Ω的电阻;
(4)用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻完成实验,绘制了如图乙所示图象,他们根据图象得到结论: ;
(5)若换用25Ω的电阻接入电路,无论怎样调节滑片,电压表示数始终 (选填“大于”“小于”或“等于”)2V,这时候需要把电源电压换为 V,或者换用电阻值至少可调为 Ω的滑动变阻器。
2.如图甲所示,是王燕同学连接的测电阻Rx的电路。
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线 ;
(2)在方框中根据改正后的电路画出电路图 ;
(3)实验中测出了如下表所示的数据,其中第3次测量时电流表的表盘如图乙所示,请你读出电流值填在表格中 ,电阻测量值Rx= Ω。
次数
第1次
第2次
第3次
电压(V)
2.5
3.0
3.5
电流(A)
1.3
1.5
3.思考乐佳乐同学在探究电流与电阻的实验中:
(1)思考乐佳乐同学连接电路如图所示,他检查电路时,发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上 ;
(2)纠正错误后,保持定值电阻两端电压为2V不变,得到实验数据如下表所示。其中有一组数据是错误的,思考乐佳乐同学发现错误数据的序号是 ;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流 I/A
0.07
0.08
0.10
0.70
0.20
0.40
(3)整理表中数据可得结论:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比,请写出成反比的依据是什么?
(4)思考乐佳乐同学在做第五次实验时,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,用时8s完成电流表读数,这8s内,定值电阻R消耗的电能是 J。
4.小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V”小灯泡等器材进行实验探究。
(1)小明连接了如图甲所示电路,测量小灯泡正常发光时的电阻。
①电路连接中有一处错误,请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确;
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是 ;
③小明重新选择合适器材,将电路改接正确后闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系,测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像,如图丙所示,该实验 (选填“能够”或“不能够”)达成实验目的,原因是 。图像中,横轴表示的物理量是 (选填“电压”或“电流”);
(2)小华设计了如图丁所示电路,测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0,请帮小华将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器R1,当电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
②只闭合开关 ,滑动变阻器R1的滑片保持不动,记下电压表示数为U1;
③则小灯泡额定功率的表达式为:P额= 。
5.小羽想了解当滑动变阻器与电阻并联时,调节滑片,电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变。实验电路图如左图所示:
(1)改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录数据如表2。请根据表2中数据在右图中的坐标系中画出电阻R的U-I图线;
序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表Al示数I1/A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表A2示数I2/A
0.30
0.60
1.00
1.20
(2)分析表中数据和图线,请写出:通过电阻R的电流和它两端的电压存在的定量关系;结论 ;
(3)实验结果表明:当滑动变阻器与电阻并联时,调节滑片,电阻两端的电压 发生变化(选填“会”或“不会”)。
第二板块:能力提升
6.实验小组在实验时,不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光,与其串联的灯泡不仅没熄灭,反而更亮。开关断开后的电路如图甲,和都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象,探究下列问题:的玻璃外壳破碎后,其灯丝电阻发生什么变化?玻璃外壳起什么作用?
(1)玻璃外壳破碎前的电压和电流分别为1.20V和0.20A,玻璃外壳破碎后,两端的电压变为0.40V,通过的电流变为如图乙所示,则电流为 A,初步分析可知:玻璃破碎后,灯丝电阻 (选填“变大”或“变小”);
(2)为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点,对、的电流和电压进行测量,实验数据如下表。分析发现,的电阻 (选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后的电阻;
灯泡
实验次序
1
2
3
4
5
6
、
电流
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
电压
0.78
1.00
1.20
1.50
1.80
2.10
电压
0.20
0.23
0.30
0.41
0.52
0.80
(3)实验中,对着吹气,发现两端电压突然变小、电流突然变大,说明吹气加快灯丝表面空气流速,加快其散热速度,从而使灯丝电阻变 。由此推断,灯丝的电阻大小与 有关,玻璃外壳可能起到 的作用;
(4)细心的同学在实验过程中发现,灯丝呈螺旋状,你认为这样设计的目的是: 。
7.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,连好最后一条导线,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:
① ;
② 。
(3)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= Ω。
(4)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
② ;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx= (写出表达式)。
8.在探究并联电路电流规律的实验中.
乙
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以正确选择电流表或电压表的量程.
(2)小方连接的部分电路如图甲所示,请你将电路连接完整 .
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零.则电路故障可能是 .
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据.
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等.为了探究这个发现是否具有普遍性,可以 ,再进行实验.
(5)在进行试触时,发现电流表指针位置如图乙所示,其原因是 .
9.有一种半导体材料的电阻值随着光照强度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为光敏电阻.物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度,符号为E,国际单位为坎德拉(cd),某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
光强E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R/Ω
36.0
18.0
12.0
7.2
6.0
(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,表格空格处应填写的数值为 ,并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=
(2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0∼0.6A)、电压表(量程为0∼3V)、开关、滑动变阻器R0(最大阻值为50Ω)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为3.6V.
①求此时光敏电阻所在处的光强为多大 ?(要有计算过程)
②当光强为5.0cd不变时,为保证电表的安全,滑动变阻器允许接入的阻值范围: .
A.2.8Ω~9Ω B. 2.8Ω~7.2Ω C. 7.2Ω~9Ω D.9Ω~50Ω
10.小聪和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.4
0.4
0.8
(1)在连接电路时,开关必须 ,电流表应 联在被测电路中;
(2)连接电路前,发现电流表的指针偏转如图丙所示,其原因是 ;
(3)改正过后,如图乙所示接好电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;小明闭合开关,发现L1灯发光,电流表有示数,而L2灯不发光,有且仅有一处故障,你认为故障是 ;
(4)小明同学通过实验,得到了表格数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。小轩说小明的实验结论是错误的,请你提出改进的建议。 ,改进后,进行多次实验。根据测量的结果,得到正确的并联电路电流规律为: 。
第三板块:智力挑战
11.小明在“探究电流与电压关系”的实验中,使用的实验器材有:两节新干电池、滑动变阻器(满足实验要求)、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下:
(1)请根据小明设计的电路图(图1)将实物图(图2)连接完整(要求:导线不交叉)。
(2)小明把的定值电阻接入电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)电路连接好之后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路的故障原因可能为 。
(4)故障排除后,闭合开关调节滑片P,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图3所示,则电流表示数为 A。实验中滑动变阻器的作用是 。
(5)根据实验数据,请在图丙中作出该导体的电流随电压变化的关系图象。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(6)分析数据和图象可得出结论: 。
(7)小亮用上述器材和电路探究“电流与电阻的关系”,将的电阻换为电阻后,滑动变阻器滑片向 (填“左”或“右”)移动,使电压表示数 (填“变大”、“变小”或“不变”),读出并记录电流表示数。
12.小芳所在的物理兴趣小组利用如图甲所示电路探究电流与电压的关系,电源电压恒为3V不变。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 端;
(2)移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数如图乙所示,为 V;
(3)正确记录以上数据后,要完成实验,小芳接下来的操作应是 。
(4)小芳根据记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像,分析图像可以得出电流与电压的关系规律是 。
(5)同组的小波对小芳绘制的图像提出了疑问,他认为该图线不应该过坐标零点,而小芳则持相反意见,你认为 的观点是正确的,理由是 。
13.在“探究电流与电压关系”的实验中,小凯用导线将开关、三节新干电池、定值电阻若干、电流表、电压表和规格合适的滑动变阻器连接成如图甲所示电路。
(1)小凯正准备闭合开关时,小兰急忙告诉他电路连接有错,现只需要改接一根导线就可更正;请你在图甲中找出接错的导线,并打上“×”符号,再用笔画线代替导线连接;
(2)连接好电路闭合开关前,变阻器滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)小凯闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表所示;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
分析表格中的数据可得出结论: ;
(4)小明再利用图甲所示的电路探究“电压一定,电流与电阻的关系”,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象;
①将电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器使电压表的示数为 V时,记录对应电流表示数;
②断开开关S,小明用10Ω的电阻代替5Ω的电阻,由于总电阻变小,则闭合开关S时,电流表示数将会 0.25A(选填“大于”、“小于”或“等于”),接着移动滑片P使滑动变阻器接入电路的阻值 (选填“增大”或“减小”);实验过程中滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2) 。
14.某同学在“探究串联电路电压的规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路
UAB/V
UBC/ V
UAC/ V
1.2
I.6
2.8
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,这是是因为 ;
(2)在连接电路时,开关应处于 状态;
(3)如图甲所示闭合开关,发现L1 不发光,L2比较亮;电压表示数为零,则电路故障是 ;
(4)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中,分析实验数据小明得出实验结论 ;
(5)实验结束后,同学们互相交流,你认为小明的结论是否准确, ,原因是 ;
(6)小花正确测出了 L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小花打算采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此操作可能会导致电压表出现的现象是 。
15.某同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
第1次
0.8
2.0
2.8
第2次
1.0
1.8
2.8
第3次
1.2
1.7
2.8
(1)按图所示电路测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0V,若故障是由某一只灯泡引起的,则发生故障的灯泡及故障原因是 ;
(2)排除故障后,按图所示电路测量出两端电压,然后 (选填“能”或“不能”)将电压表A接点连线转接至C接点,测量两端电压,你判断的理由是 ;
(3)进行多次实验,记录数据如上表所示。分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理微专题练习:电学实验题》参考答案
1. C 5 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 大于 2.8 12.5
【详解】(1)[1]本实验中,为保护电路,连接电路时开关要断开,将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处,然后再闭合开关,即连接电路时下列实验操作步骤最合理的排序是③④②①,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]原电路中电流表与变阻器并联,电压表串联在电路中了,是错误的,电压表与电阻并联,电流表串联在电路中,改正后如下所示
(3)[3]探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变。由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,正确连线后,用10Ω的电阻做完实验,换另一电阻继续探究,需要向右移动滑片才能使电压表示数保持2V不变,此时使变阻器连入电路的电阻变小,目的是减小变阻器的电压,从而增大定值电阻的电压,故可知电阻被替换后电压小于2V,由分压原理可知替换电阻的阻值小于10Ω,故换用的是5Ω的电阻。
(4)[4]由图乙可知,电阻的电流与电阻之积为
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。
(5)[5][6][7]由题意知,电源电压恒为3V,定值电阻电压保持2V不变,所以与其串联的滑动变阻器电压为
滑动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,滑动变阻器连入电路中的电阻为
但题中滑动变阻器的最大电阻为10Ω,所以滑动变阻器分得的电压小于1V电压,故电压表示数始终大于2V。此时可以换用电阻值至少可以调为12.5Ω滑动变阻器,或者当接入25Ω电阻时,要求其两端的电压为2V,流过它的电流为0.08A,滑动变阻器连入电路中的最大电阻为10Ω,则总电压为
2.
1.7
2.0
【详解】(1)[1]由图可知,电压表被导线短路,不能测量待测电阻两端的电压。电压表应并联在待测电阻两端,如图所示:
(2)[2]由图可知,电源、滑动变阻器、开关、电阻和电流表串联,电压表并联在待测电阻电压,电路图如图所示:
(3)[3]由图乙可知,电流表使用0~3A量程,分度值为0.1A,电流表示数为1.7A。
[4]由表格数据可得
故电阻测量值为
3. 4 见解析 3.2
【详解】(1)[1]图中电压表串联在电路中,电流表和电阻并联,是错误的,应该将电压表和电阻并联,电流表串联在电路中,如图所示:
(2)[2]由表中数据可知,第4次数据电压表的示数为
0.7A×15Ω=10.5V
其它各数据电压表的示数为
UV=0.08A×25Ω=2V
所以第4次数据错误。
(3)[3]由表中数据可知,电流和电阻的乘积不变,为2V,所以导体两端电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
(4)[4]定值电阻R消耗的电能
W=UIt=2V×0.2A×8s=3.2J
4. 见解析 电源电压小于3.8V 10 不能够 灯丝的电阻随温度升高而增大 电流 U﹣3.8V S、S2
【详解】(1)①[1]原电路图中电压表串联在电路中,电流表与灯泡和变阻器并联是错误的,电压表应并联在灯泡两端,电流表测通过灯泡的电流,如下图所示:
②[2]电源为两节干电池串联,电源电压为3V,小于灯的额定电压3.8V,故选的器材不能完成此实验。
③[3]由图乙可知:电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表读数I=0.38A,则小灯泡正常发光时的电阻是:
④[4][5]根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙所示,根据图像可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而增大,根据控制变量可知探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变,所以不能完成探究实验。
[6]灯丝的电阻在增大,根据可知,电压变化的快,而电流变化的慢,故在丙图中,横轴应该表示的物理量是电流。
(2)[7][8][9]实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器R1,当电压表示数为时,小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S2,滑动变阻器R1的滑片保持不动,记下电压表示数为U1;
③在①中,L与R1、R0串联,电压表测R0与R1串联电路两端总电压U01,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,根据串联电路电压特点可知,小灯泡的电压为额定电压,正常发光;
在②中,保持滑动变阻器滑片位置不变时,R0、R1与L串联,电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为U1;由于电路中电阻没有发生变化,电流也没有变化,故灯泡仍正常发光;根据欧姆定律,R0中的电流为
由串联电路中的电流规律可知,灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率表达式为
5. 电阻不变时,电流与电压成正比 会
【详解】(1)[1]由电路图可知,电压表测电阻电压,电流表A1测经过R的电流,根据表2中的数据,找出每组中电压U和电流表A1的数据,在坐标系中画出对应图线,如下图所示:
(2)[2]由表2数据和坐标中图线可知,电阻一定时,随着电压的增大,电流也随之增大,成正比例关系。
(3)[3]由实验数据可知,当调节滑片P时,电压表示数会发生变化。
6. 0.22 变小 大于 小 温度 隔热(保温) 减少散热(增大导体的长度)
【详解】(1)[1]由图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A。
[2]玻璃外壳破碎前,灯丝的电阻
玻璃外壳破碎后,L2两端的电压变为0.40V,通过的电流为0.22A,玻璃外壳破碎后,灯丝的电阻
比较可知:玻璃破碎后,L2电阻变小。
(2)[3]为进一步探究玻璃外壳破碎后L2电阻变化特点,对L1、L2的电流和电压进行测量,实验数据记录如表。分析发现,L1的电阻大于玻璃外壳破碎后L2的电阻,因为在相同的电流下,灯泡L1两端的电压始终大于灯泡L2两端的电压。
(3)[4][5][6]吹气加快了灯丝散热使其温度变低,根据欧姆定律可知,电压变小、电流变大时,电阻变小,由此推断,灯丝的电阻大小与温度有关,温度越低,电阻越小,玻璃外壳可能起到隔热保温的作用。
(4)[7]灯丝呈螺旋状可以增大长度,同时灯丝密集也可以减少散热,所以将灯丝设计成螺旋状的目的是减少散热、增大导体的长度。
7. 连电路时未断开开关 滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处 8 滑动变阻器滑到B端,闭合开关S,读出电压表示数,记为U′
【详解】(1)[1]用电压表测量电阻的电压,用电流表测量出电阻的电流,根据欧姆定律可得出电阻大小,故该实验的原理是
(2)为保护电路,连接电路时,开关要断开,且变阻器的滑片要移动到阻值最大处,假如小聪同学用完好的器材,按如图甲所示实验电路图正确连接电路,连好最后一条导线,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度(说明电路的电流过大),其原因可能是:
①[2]连电路时未断开开关。
②[3]滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处。
(3)[4]小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.4V;电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律,被测电阻
Rx=
(4)②[5]在①中,变阻器连入电路的电阻为0,电压表测待测电阻的电压,即电源电压U。已知变阻器的最大电阻,闭合开关S,若将滑动变阻器滑到最右端,则变阻器的最大电阻与待测电阻串联,电压表测待测电阻的电压,根据串联电阻的规律及分压原理可得出待测电阻的大小。故将滑动变阻器滑到B端,闭合开关S,读出电压表示数,记为U′。
④[6]根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为
U滑=U- U′
由分压原理有
则被测电阻Rx的阻值为
Rx=
8. 试触 电流表A短路 更换不同规格的灯泡 电流表正负接线柱接反
【详解】(1)不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触,然后正确选择电流表或电流表的量程;(2)由图知道,为了连接并联电路,电流需要从电流表A1的正接线柱流入,从负接线柱流出即可,电路如图:
(3)根据题意知道,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1 和L2 发光、电流表A1 和A2有示数,电流表A示数为零,说明并联支路部分没有故障,所以故障应是电流表A短路;(4)因为通过两条支路的电流总是相等,说明使用的是规格相同的灯泡,为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡重新进行实验.(5)在进行试触时,发现电流表指针位置反偏,说明电流表正负接线柱接反了.
9. 9.0 6.0cd B
【详解】(1)[1][2]分析表中的6组数据,发现每一组的光强与电阻的乘积是一定的,都是36,所以电阻R与光强E的关系式为:
R=,
第4次,光强是4.0cd,那么光敏电阻的阻值是
R=Ω=9.0Ω;
(2)①[3]光敏电阻两端电压:
UR=U-U0=6V-3.6V=2.4V,
光敏电阻的阻值:
R1==6Ω。
查表可知,光强为6.0cd。
②[4]当光强为5.0cd时,查表得电阻为7.2Ω,当R0连入电路的电阻为零时,电路中的最大电流
I=≈0.67A,
电流表会超过量程,因此为了保护电流表,电路中的最大电流为0.6A,滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R最小=-7.2Ω=2.8Ω,
为保护电压表,R0两端的最大电压为3V,由串联电路电压规律得:
UR=U-U0=6V-3V=3V,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:
R最大=-7.2Ω=7.2Ω。
因此滑动变阻器接入电路阻值的变化范围:2.8Ω~7.2Ω,故选B。
10. 断开 串 电流表没有调0 C L2断路 换用不同规格的小灯泡 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,开关必须断开。
[2]电流表的电阻很小,应串联在被测电路中。
(2)[3]连接电路前,由图丙得,电流表的指针指向0刻度线左边,说明电流表没有调0。
(3)[4]改正过后,如图乙所示接好电路,此时电流表在干路上,测量的是C处的电流。
[5]由图乙得,两灯并联,电流表在干路上。小明闭合开关,发现L1灯发光,电流表有示数,而L2灯不发光,有且仅有一处故障,若故障为灯泡L2短路,则灯泡L1也被短路,不发光,则故障应为灯泡L1断路,此时电路化为灯泡L2的简单电路,电流表测量灯泡L2的电流。
(4)[6]为了避免偶然性,得到普遍规律,应换用不同规格的小灯泡进行实验。
[7]由实验得,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
11.(1)
(2)右
(3)电阻断路
(4) 0.1 改变电阻两端的电压
(5)
(6)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
(7) 右 不变
【详解】(1)根据电路图,滑片向左移动,接入电路中的阻值变小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电流表示数变大,所以导线接滑动变阻器的下接线柱的左端,如图:
(2)为了保护电路,把5Ω的定值电阻接入电路,滑动变阻器连入电路的电阻应最大,故将滑动变阻器的滑片调至最右端。
(3)电路连接好之后,闭合开关,电流表无示数,说明电路出现断路故障,发现电压表有示数,说明发生故障的地方与电压表并联,则电路的故障原因可能为电阻断路。
(4)[1]由图3可知,电流表选择小量程连入电路中,其分度值为0.02A,示数为0.1A。
[2]在“探究电流与电压关系”的实验中,根据控制变量法,需使定值电阻两端电压改变,根据串联分压的原理,实验中滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压改变。
(5)根据表格数据,依次描点连线,如图:
(6)由图表实验数据可知,电阻一定时,当电阻的两端电压增大几倍时,通过电阻的电流也增大几倍,由此可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(7)[1][2]探究“电流与电阻的关系”,应保持电阻两端的电压不变,根据串联分压原理,将的电阻换为电阻后,电阻两端的电压增大,应增大滑动变阻器两端的电压,进而减小电阻两端的电压,从而保持电阻两端电压不变,所以滑片向右移动,使电压表示数不变。
12.(1)最左
(2)2.0
(3)保持定值电阻不变,移动滑动变阻器滑片,改变电阻两端的电压进行多次实验
(4)电阻一定时,通过电阻电流与电压成正比
(5) 小芳 电阻一定时,电阻两端的电压为零时,通过电阻的电流为零
【详解】(1)根据安全实验的原则可知,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于接入电路中阻值最大的位置,则根据图中的连接方式可知滑片应移动到最左端。
(2)由图乙可知,电压表接入电路中的量程为0-3V,则根据指针的位置可知电压表的示数为2.0V。
(3)本实验探究的是电流与电压的关系,根据控制变量法的原则,接下来小芳应当保持定值电阻的阻值不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压,多次记录电压表与电流表的示数。
(4)由图丙可知,当电阻的阻值不变时,其I-U图像是一条过原点的直线,所以可得到规律:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
(5)[1][2]电压是产生电流的原因,如果电阻两端的电压为零,那么通过电阻的电流一定为零,所以图像一定是过原点的,所以小芳的观点是正确的。
13.(1)
(2)A
(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4) 2.5 大于 增大 控制电阻两端的电压不变
【详解】(1)在“探究电流与电压关系”的实验中,电流表应与定值电阻串联,电压表应与定值电阻并联,所以图中电压表与电流表连接错误,更正的电路如下图所示:
(2)为了保护电路,连接好电路闭合开关前,变阻器滑片P应置于阻值最大端,所以变阻器滑片P应置于A端。
(3)由表格中的数据可知,当电阻一定时,电流随电压增大而增大,且电压与电流的比值不变,所以可得出结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[1]由图乙可知,当电路中定值电阻为5Ω时,通过电阻的电流为0.5A,当电路中定值电阻为25Ω时,通过电阻的电流为0.1A,则定值电阻两端保持不变的电压
所以闭合开关后调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时,记录对应电流表示数。
[2]断开开关S,小明用10Ω的电阻代替5Ω的电阻,闭合开关S,滑片P仍然在5Ω的电阻实验中的位置,根据串联电路分压的规律,此时定值电阻两端分得的电压将变大,即大于2.5V,根据欧姆定律可知,此时电流表示数会大于0.25A。
[3]由于要控制定值电阻两端电压不变,所以接着移动滑片P使定值电阻两端电压减小,则滑动变阻器两端电压增大,所以滑动变阻器接入电路的阻值将增大。
[4]在探究“电压一定,电流与电阻的关系”时,由控制变量法可知,应控制定值电阻两端电压不变,所以实验过程中滑动变阻器的作用为控制电阻两端的电压不变。
14.(1)电压表没有调零/电压表指针没有调零
(2)断开
(3)L₁短路
(4)串联电路中,总电压等于各部分(两端)电压之和
(5) 不准确 没有进行多次实验,得到的结论不具有普遍性
(6)电压表向左偏转/反向偏转/电压表指针反偏
【详解】(1)由图乙知道,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(2)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)由图甲知道,电压表测量L1两端电压,闭合开关后,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,若出现断路则两灯都不亮,则说明电路出现了短路,所以,是小灯泡L1的故障,且为短路。
(4)根据实验数据知道
1.6V+1.2V=2.8V
分析实验数据可以得出:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
(5)实验中没有多次测量找普遍规律,为了使实验结论具有普遍性应换用不同规格的灯泡,进行多次测量,所以结论不准确。
(6)只断开电压表A接点,并改接到C接点上,而B接点不动,电压表正负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。
15.(1)L2断路
(2) 不能 电压表正、负接线柱接反
(3)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【详解】(1)图中两灯串联,电压表测灯泡的电压时,两灯泡都熄灭,可能是某个灯泡断路或两个灯泡都短路,由题意可知,故障可能是由某只灯泡引起的,则应该是某个灯泡断路了,而且电压表的示数变为0,说明电压表与电源的两极不相连,所以故障为小灯泡L2断路。
(2)[1][2]测完两端的电压后,测量两端的电压时,仅将电压表A点连线转接至C点,这样会导致电压表的正负接线柱接反,所以不能测出两端的电压。
(3)根据表格数据可知
即串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和。
答案第1页,共2页
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