内容正文:
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.小致同学利用四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行“探究电流与电阻关系”的实验。
(1)小致选择10Ω的定值电阻,连接如图甲所示电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请你在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记录电流表示数如图乙所示,此时电压表示数应为 V。
(3)小致利用以上器材继续实验,发现无法完成探究,应更换滑动变阻器规格为 (填序号)。
A.“20Ω 1A” B.“30Ω 0.5A” C.“50Ω 0.3A”
(4)更换器材后,多次测量,根据实验数据,作出I-R图像如图丙所示,分析图像得出的结论是:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 。
(5)小致更换电源后,利用器材进行了如图丁所示的实验,闭合开关,滑片P滑动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图戊所示。则他更换后的电源电压为 V。
2.伏安法测电阻
(1)电路如图甲所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于b端,这样做的目的是 。
(2)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,该电阻的阻值为 Ω。
(4)测完定值电阻阻值后,小明利用这一装置又测量小灯泡的电阻,重复上述实验,绘制出灯泡和定值电阻的I﹣U关系图象如图丁中所示。通过分析可知,图象中 表示灯泡的图象。
3.某同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器标有“50Ω 2A”字样。他先把滑动变阻器的滑片移到最左端,跟待测电阻Rx、电流表、开关和电源连成串联电路,再把电压表并联在电路中。闭合开关,向右移动滑片到某两个位置时,电流表、电压表的示数如图所示;继续向右移动滑片,发现压表的示数变大,电流表示数的最小值为0.22安。
(1)请在答题卡中相应的方框内画出该同学实验的电路图: 。
(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻值 (选填“最大”或“最小”);实验中电压表的量程为0~ 伏。
(3)电阻Rx的阻值为 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
4.图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。
(1)用笔画线代替导线,把实物图连接完整 ;
(2)电路图连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数,原因是小灯泡 (选填“短路”、“断路”);
(3)更换小灯泡后,调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压逐次下调,测得数据如下表,第2次电压表的示数,如图乙所示,读出数据填入表中相应空白处 ;
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
1.7
1.3
0.9
电流I/A
0.28
0.25
0.24
0.21
0.19
算出的电阻R/Ω
(4)根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中 ;
(5)分析表中数据,得出结论:灯丝电阻值随 降低而减小。
5.定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,两者串联后接到6V的电源的两端,请完成下表
电阻值/Ω
通过电流/A
两端电压/V
电阻R1
10
电阻R2
20
R1、R2串联整体
在求解过程中,可能用到的关系是有 、 、 .电阻串联时,各电阻两端电压和等于总电压,但电压分配的规律是怎样的呢?根据上表,你的猜想是 .
6.已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。某同学探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)连接的部分电路如图1,还应该 ;
A.将灯泡并联在电流表两端
B.将灯泡并联在电压表两端
C.将定值电阻并联在电流表两端
D.将定值电阻并联在电压表两端
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 端(选填“A”或“B”);
(3)记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
在方格纸上画出电流I与电压U的关系图像;
(4)分析图2得出的探究结论是: 。
7.小强在做“伏安法测电阻”实验中,连接的电路如图甲所示.
(1)为完成实验,请用笔画线代替导线,将甲图连接完整 .
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,故障原因可能是: .
(3)排除故障后进行测量,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,根据实验数据可得R2= Ω.电路中使用滑动变阻器的目的除了保护电路外,还有: .
(4)完成实验后,小明又利用一个已知阻值的定值电阻R0、一个电压不变但电压值未知的电源、一只电流表、两个开关和若干导线,设计了一个新的电路,也测出了待测电阻Rx的阻值.请你在图丙虚线框中画出他设计的电路图 .
8.(1)探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中,在小灯泡和定值电阻中应选用 作为实验器材,理由是 ;为了得到普遍规律应该进行的操作是 。接着如图采用6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、电流表和电压表等器材进行实验:
(2)在研究电流与电压的关系实验时,一般是连接同一电阻R1,通过适当 来改变R1两端的电压。
(3)在研究电流与电阻的关系实验时,当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后,断开开关,用20Ω的电阻替换AB间的R1,然后闭合开关,应将滑片向 (填a/b)端移动,直到看到 时,才能读出所需电流表的示数。
9.某同学用如图所示的电路来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系,其中R为定值电阻,他第一次实验用的定值电阻的阻值为R;闭合开关后,记下电流表的示数I1,他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R,闭合开关后,记下电流表的示数为I2,结果发现I2<I1,但I2≠,由此,他认为电流跟电阻不成反比,他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,其原因是 .
10.小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小;
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况,存在的问题是: ;
(3)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片Р使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片Р应向 (选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为U0,记下相应的电流值;
(4)小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法: ;
(5)小丽完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是 ;
(6)小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像,如图丙所示:则小丽实验时U0= V,实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于 Ω;
(7)小丽在得出I﹣R图像之后,又画出了如图丁所示的I﹣图像,得出结论,电流与电阻成反比。请对此做出评价 。
11.小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)实验原理是: ;
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(3)如图甲所示是小明连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上画出正确的连线(导线不能交叉);( )
(4)改正错误后进行实验,实验前应将滑片P移到 端(选填“A”或“B”);
(5)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是 。(填选项字母)
A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.电压表连接处断路
(6)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,则通过Rx的电流大小为 A,它的阻值是 Ω;
(7)本实验要多次测量电阻值,最后求电阻的平均值,其目的是为了 。
12.晓亮同学用伏安法来测量小灯泡的电阻.已知小灯泡的额定电压为2N,电源电压恒为4.5V,请根据所学知识回答下列各题.
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整 .
(2)晓亮在连接电路时,应该将开关 ,同时将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)处.
(3)晓亮连接好电路进行正确操作后,移动滑动变阻器的滑片,并观察电压表的示数.待电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 Ω.
(4)晓亮将多次测量出来的结果绘制成电压﹣电流图象,结果他发现所得的图象是一条曲线.若操作过程没有错误,请写出导致上述现象的原因 .
13.在答题卡相应位置作答:
(1)王师傅修理电视机时,发现15 Ω和25 Ω的两个电阻的标称看不清了,请你帮他设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路(电源使用旧的干电池),画在答题卡相应位置的虚线框内; ( )
(2)王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差,为进一步测量15 Ω电阻的阻值;
①在你设计的最简电路图甲的基础上,你的修改是: ;
②小明用额定电压3.8 V的小灯泡替换15 Ω的定值电阻,重新做实验。根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U-I图像如图乙所示。小灯泡的U-I图像是 ,比较L1和L的两条图线,提出一个问题并解答:
提出的问题: ;
解答: 。
14.小强在探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的电路图.采用的器材有:电源(电压3V不变)、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。
(1)小强将5Ω电阻接入电路中,移动变阻器的滑片P使电压表的示数为1V,记录此时电流表示数;用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,应向 移动滑片P,应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数;
(2)他能否用15Ω电阻继续完成实验: (选填“能”或“不能”),理由是: 。
15.某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1)该实验的原理是 ;
(2)请用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整;
(3)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,出现这种现象的原因是 ;
(4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,正确连接电路后,闭合开关S,滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动时,小灯泡L变亮;
(5)在移动滑片P的过程中,应该观察 表的示数,使小灯泡L正常发光;
(6)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(7)完成实验后,小组又设计了如图乙所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的电阻,为定值电阻,为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数 V;
②保持滑片P的位置不变,再将开关拨到触点1,读出电压表的示数并记为;
③该小灯泡正常发光时的电阻 (用、、表示);
补充设问
(8)实验中发现,当电压表示数为0.9V时,小灯泡刚好微微发光,你认为此时小灯泡的电阻比它正常发光时的电阻要 (选填“大”或“小”);
(9)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,通过分析图像,发现小灯泡的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“变小”或“不变”),小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受 的影响。
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. 2 B 反比 6
【详解】(1)[1]连接如图甲所示电路,电压表和定值电阻短路了,定值电阻应和电流表串联在电路中,电压表应与电阻并联,改正后电路图如下所示:
(2)[2]排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记录电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,根据欧姆定律,此时电压表示数应为
UV=I2R2=0.2A×10Ω=2V
(3)[3] 根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为定值电阻电压的倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.25×20Ω=25Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器。当选用5Ω的定值电阻时,电路的电流为
>0.3A
故应更换滑动变阻器规格为30Ω 0.5A,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)[4]根据图丙,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。
(5)[5] 变阻器与定值电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,根据作出的I~R图像知,当变阻器连入电路的电阻为
R滑1=10Ω
对应的电压表示数为
U滑1=4V
根据欧姆定律及串联电路电压和电流的规律,故有
即
……①
当变阻器连入电路的电阻为
R滑2=5Ω
对应的电压表示数为
U2滑=3V
同理有
……②
由①②得,他更换后的电源电压为
2. 保护电路 7.5 A
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移动到最大阻值,即b端,防止电路中电流过大,烧坏电路元件,起保护电路的作用。
(2)[2]根据图乙可知电压表所选量程是0-3V,分度值是0.1V,由此可知电压表的示数是2.1V,由图丙可知电流表所选量程是0-0.6A,分度值是0.02A,由此可知电流表的示数是0.28A,未知电阻的阻值
=7.5Ω
(3)[3]因为灯泡的电阻随温度的升高而增大,而图象B的阻值保持不变,由此可知图象中A是灯泡的I-U图象。
3. 最小 3 13.5
【详解】(1)[1]根据题意知道,滑动变阻器跟待测电阻Rx串联,电压表与滑动变阻器并联,故电路连接如下
(2)[2]由于滑动变阻器在电路中起保护和调节作用,所以,在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻值应是最大值。
[3]由于电源电压为6伏且保持不变,结合电路的连接方式,根据向右移动滑片到某两个位置时,电流表、电压表的示数推断,实验中电压表的量程为0~3V即可。
(3)[4]根据题意知道,电流表示数的最小值为0.22安,所以,电流表使用的是0-0.6A量程,由图知道,当电流表示数是0.26A时,电压表的示数是2.5V,由欧姆定律知道,此时电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
由串联电路电阻的特点知道,电阻Rx的阻值
4. 断路 2 8 温度
【详解】(1)[1]灯的额定电压为2.5V,则电压表选用小量程与灯并联,变阻器按“一下一上”串联接入电路中,电流表选用小量程串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路存在断路故障;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,则故障为小灯泡断路。
(3)[3]如图乙,电压表选用小量程,分度值为0.1V,故电压表示数为2V。
(4)[4]由表格数据可知,第2次电流表的示数为0.25A,由欧姆定律可得,第2次灯泡的电阻值
(5)[5]同理根据可得,第1、3、4、5次实验灯泡的电阻值分别为:8.9Ω、7.1Ω、6.2Ω、4.7Ω。由数据可知,灯泡的电压是逐渐减小的,灯的功率变小,灯丝温度降低,故得出结论:灯丝电阻值随灯丝温度的降低而减小。
5.
电阻值/Ω
通过电流/A
两端电压/V
电阻R1
0.2
2
电阻R2
0.2
4
R1、R2串联整体
30
0.2
I=I1=I2 U=U1+U2 电压之比等于电阻之比
【详解】串联电路中,总电阻等于分电阻之和:,
串联电路中,电流处处相等:
由 得,R1两端电压:;
由:得,;
解答过程中应用到了:①串联电路中电流规律;②串联电路电压规律;③串联电路中总电阻与分电阻关系;由表格中数据可知,电阻串联后,所分得电压与导体的电阻成正比:
故答案为(1).
电阻值/Ω
通过电流/A
两端电压/V
电阻R1
0.2
2
电阻R2
0.2
4
R1、R2串联整体
30
0.2
(2). (3). I=I1=I2 (4). U=U1+U2 (5). 电压之比等于电阻之比
【点睛】本题应明确串联电路的电阻及分别对整体及部分电路应用欧姆定律,明确公式中各量应是对应同一电阻的.
6. D B 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(1)[1]探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,需要保持电阻不变,改变电阻两端的电压,因此应选用定值电阻与电压表并联,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)[2]为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的B端。
(3)[3]根据表格中数据描点连线,如图所示:
(4)[4]因为绘制出的I﹣U图像为过原点的直线,所以可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
7. 定值电阻断路 4.8 改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多次测量求出平均值以减小测量误差
【详解】(1)电压表应与被测电路并联,由图可知,电源由两节干池组成,故电压表可采用0−3V量程,滑动变阻器应串联在电路中且采用“一上一下,各用一个”的接法,如图所示;
(2)闭合开关,电流表无示数,说明电路有断路故障;而电压表有示数,说明电压表与电源接通(此时电压表测量电源电压),则出现故障的原因可能是定值电阻断路;(3)由图甲可知,电流表采用0−0.6A量程,最小分度0.02A,可读出示数为0.5A,由欧姆定律可得Rx的阻值为:Rx==4.8Ω;本实验中变阻器除保护电路外,还可以通过移动滑片,获得多组Rx两端电压和通过Rx电流的数据,从而利用求平均值的方法减小误差;(4)根据题中所给的器材,无法直接测量Rx两端电压,因此可利用并联电路中支路电压相等的特点,由U=IR求出其中一条支路两端的电压,从而得出Rx两端电压,进而由欧姆定律求出电阻值;如图2所示:
【点睛】(1)电压表应与被测电路并联,滑动变阻器应串联在电路中且采“一上一下,各用一个”的接法;(2)电流表示数为零,说明电路故障为断路,电压表示数不为零,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连;(3)电流表读数时,先确定量程,明确最小分度值,最后根据指针位置读数,由欧姆定律进行计算,测量性实验中,为减小误差,往往采用多次测量求平均值的方法,据此分析;(4)利用并联电路的特点,根据R=进行设计.
8. 定值电阻 灯泡的阻值会随温度的升高而变大 多次实验(或多次测量) 移动变阻器的滑片 b 电压表的示数为2Ⅴ
【详解】(1)[1][2]研究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验,要控制电阻的大小不变,所以,要选用定值电阻作为实验器材,理由是小灯泡电阻会受温度影响。
[3]为了得到普遍规律应该进行的操作是改变定值电阻两端电压,多次测量。
(2)[4]在研究电流与电压的关系实验时,要控制电阻大小不变,一般是连接同一电阻R1,通过适当移动变阻器的滑片来改变R1两端的电压。
(3)[5][6]根据串联分压原理知道,将定值电阻由10Ω改接成20Ω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知道,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b端移动,直到看到电压表的示数为2V时,才能读出所需电流表的示数。
9. 错误 实验过程中没有使定值电阻两端的电压保持不变
【详解】他第一次实验用的是定值电阻的阻值为R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I2,此时定值电阻的阻值换为2R1,没有移动滑动变阻器的滑片,定值电阻变大,分担的电压变大,没有控制好定值电阻两端的电压不变,,他认为电流跟电阻不成反比是错误的.
故答案为错误的;没有保持定值电阻两端的电压不变.
【点睛】(1)正确掌握欧姆定律的电流跟电压、电阻的关系.导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比,在电阻一定时,导体中的电流跟导体的电压成正比.
(2)串联电路的电阻起分担电压的作用,并联电路的电阻起分担电流的作用.
10. 电流表的正负接线柱接反了 d 将5Ω和15Ω串联 电流表改接大量程 2.4 15 见解析
【详解】(1)[1]滑动变阻器串联,且一上一下,滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器的接在c接线柱,故用一根导线一端与c和b两端相连,如图所示:
(2)[2] 电流表指针反偏,只能说明电流表的正负接线柱接反了。
(3)[3]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压相同,当换成大电阻后,根据串联分压,电阻变大,电压表的示数变大,那么滑动变阻器需要分担更多的电压,那么滑动变阻器的所接入的阻值变大,故需要将滑片向d端移动。
(4)[4]将5Ω和15Ω串联,即可等效于20Ω的电阻。
(5)[5] 一个2Ω的电阻时,电阻太小,定制电阻为2Ω,定值电阻的电压为2.4V,则电流为1.2A,电流过大,需要更换大量程。
(6)[6][7]根据图丙可知,当电阻为10Ω时,电流为0.24A,那么电压为2.4V;定值电阻分担的电压为3.6V,电压之比为2∶3,即为电阻之比,故实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于15Ω。
(7)[8]图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比,所以可以得出在电压一定时电流与电阻成反比,但不能只说电流与电阻成反比。
11. 断开 B C 0.3 7 减小误差
【详解】(1)[1]测量未知电阻Rx的阻值,需要用电压表测量电阻的电压,电流表测量通过电阻的电流,由得到电阻的阻值,实验原理是。
(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)[3]由甲可知,没有电流通过未知电阻,滑动变阻器与未知电阻相连的导线错误,电路改正如图所示:
(4)[4]闭合开关前,滑动变阻器的滑片必须移到最大阻值端,防止电路中电流过大,损坏电路元件,保护电路,将滑片P移到B端。
(5)[5] A.如果滑动变阻器断路,电路断路,两个电表都没有示数,故A不符合题意。
B.如果Rx断路,电压表串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表的示数几乎为零,故B不符合题意。
C.如果电压表连接处断路,电路是通路,电流表有示数,电压表没有示数,故C符合题意。
故选C。
(6)[6][7]由图乙可知,电流表所选量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数为0.3A;未知电阻的阻值
(7)[8]伏安法测量电阻的实验进行多次测量,然后求电阻的平均值,是为了减小实验误差。
12. 断开 A 10 灯泡的电阻随温度的改变而发生改变
【详解】(1)电压表应并联在灯泡两端,且小灯泡的额定电压为2V,因此电压表使用0∼3V量程,如图1所示:
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处;(3)由图乙可知,电流表使用的是0∼0.6A,最小分度为0.02A,读数为0.2A;小灯泡的电阻R==10Ω;(4)由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,不同电压下灯丝温度不同,所以其阻值不同,因此本实验得到的是曲线.
【点睛】(1)电压表测灯泡两端电压,应与灯泡并联;(2)连接电路时,为防止短路,开关应断开,为防止电路中电流过大,滑动变阻器的滑片在开关闭合之前应移到最大阻值处;(3)确定电流表的量程,明确最小分度值,再进行读数,利用R=计算电阻;(4)根据灯丝电阻随温度的升高而增大的特点进行分析.
13. 再在待测电阻两端并联一只电压表 L 为什么小灯泡的U-I图线不是直线 因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]根据,电压一定时,电阻大的电流小,由此可设计电路,如图所示:
将两个电阻分别接入电路中,比较电流表示数大小,即可区分两个电阻。
(2)[2]在设计的电路基础上,应该在待测电阻两端并联一只电压表,这样即可通过欧姆定律计算出待测电阻的阻值,从而判断其阻值是否有误差。
[3]因为定值电阻的电流与其两端电压成正比,而灯泡电阻受温度的影响,所以L是灯泡的U-I图线,L1是定值电阻的U-I图线。
[4][5]比较L1和L两条图线,可以发现其中一条是直线,另一条是曲线,L是灯泡的U-I图线,L1是定值电阻的U-I图线,因此可以提出问题,为什么小灯泡的U-I图线不是直线?这是因为小灯泡灯丝的温度会随着电压的增大而升高,小灯泡灯丝电阻又会随着温度的升高而增大,这是灯丝电阻的一个特性,所以导致小灯泡两端的电压与电流不成正比,图像不是直线。
14. 左 不能 滑动变阻器的最大阻值过小
【详解】(1)[1]实验中,更换定值电阻时,每次应调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,记录电流表示数;所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,向左移动滑片P,应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数。
(2)[2][3]实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变,串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=3V-1V=2V
滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的两倍,由串联电路特点可知,滑动变阻器接入电路阻值应是定值电阻阻值的两倍,当定值电阻的阻值为15Ω时,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,由于滑动变阻器的最大阻值过小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,定值电阻两端的电压值过高,不能使电阻两端电压达到要求的值,因此不能用15Ω电阻继续完成实验。
15.(1)
(2)
(3)滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路
(4)右
(5)电压
(6)10
(7) 2.5
(8)小
(9) 增大 温度
【详解】(1)实验中,用电压表测灯泡两端的电压,用电流表测灯泡在额定电压下的电流,根据求出灯泡的电阻,因此该实验的原理是。
(2)实验中,滑动变阻器与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,电源电压为2节干电池,因此电压表选择小量程;滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路,如图所示:
(3)连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,说明滑动变阻器的滑片没有起到调节电阻大小的作用,可能是将滑动变阻器的下方两个接线柱接入了电路,此时滑动变阻器的最大值接入电路,移动滑片,滑动变阻器阻值不变。
(4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,要想移动滑片时小灯泡变亮,则应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此应将滑片向右移动。
(5)在移动滑片P的过程中,应该观察电压表的示数,使电压表示数等于灯泡的额定电压,即2.5V,此时灯泡正常发光。
(6)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
(7)①③[1][2]闭合开关,将开关拨到触点2,此时R0、滑动变阻器和灯泡串联,电压表测灯泡电压,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V,灯泡正常发光;保持滑片P的位置不变,再将开关拨到触点1,此时电压表测R0和灯泡总电压,灯泡仍正常发光,读出电压表的示数并记为;则R0两端电压为
灯泡正常发光时的电流为
该小灯泡正常发光时的电阻为
(8)当小灯泡两端的电压为0.9V时,此时实际电压小于额定电压时,小灯泡发光较暗,由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以此时小灯泡的电阻比正常发光时的电阻要小。
(9)[1][2]根据小灯泡的I-U图像,随着灯泡的两端电压增大,通过灯泡电流增大,电压与电流的比值增大,灯泡电阻变大,即小灯泡的电阻随电压的增大而增大;这是由于灯泡电阻受温度影响,灯丝电阻随温度升高而增大造成的。
答案第1页,共2页
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