2025年中考物理实验专项:电阻的测量(含特殊法)(七)(全国通用)
2025-03-07
|
2份
|
27页
|
44人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025中考总复习实验专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考实验专项训练:电阻的测量(含特殊法)(七)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、实验题
1.(2024·福建福州·二模)用如图甲所示电路测量定值电阻R的阻值,电源电压约为3V,滑动变阻器R1规格为“10Ω 2A”。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整 ;
(2)闭合开关前,将滑片P移至 (填“A”或“B”)端。闭合开关S,电流表有示数,电压表无示数,该电路存在的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,电阻R的阻值为 Ω;
(4)本实验要进行多次测量,“多次”的目的与下列实验相同的是__________(填字母)。
A.探究串联电路电流特点时,多次改变小灯泡规格
B.探究杠杆平衡条件时,多次改变力与力臂
C.测量物理课本的长度时,多次变换位置测长度
D.测量小灯泡实际功率时,多次改变小灯泡两端电压
(5)使用该电路测量阻值约为300Ω的未知电阻Rx时,发现图甲电路无法测量。为完成测量,在图甲所示器材基础上增加如图所示的电阻箱R0(规格为0~9999.9Ω,在电路图中的符号是)和若干开关,请选择需要的器材,在虚线框中画出实验电路图 。
2.(2024·福建龙岩·二模)为测量小灯泡灯丝的电阻,小岩选取了一个标有“2.5V”的小灯泡、两节新干电池等器材,连接了如图甲所示的电路。
(1)请将如图甲所示的实物电路补充完整。要求:变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大。
(2)小岩确定电路中的所有元件都完好且连接无误,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表和电压表的示数都很小,要使小灯泡发光,接下来他应该进行的操作是______。
A.用导线代替开关 B.换用标有“3.8V”的小灯泡
C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.换用量程更小的电流表和电压表
(3)调节滑片P到某位置,小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A,小灯泡正常发光时灯丝的阻值为 Ω(结果保留1位小数)。
(4)实验时,他设计的表格和部分实验数据如下表所示。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
平均电阻/Ω
1
0.5
0.1
2
1.0
0.16
3
2.0
0.18
4
2.5
①同学们对他制订的表格进行评估,你认为下列说法合理的是 。
A.求平均电阻不合理,因为只有小灯泡两端电压为2.5V时测量结果才准确
B.求平均电阻不合理,因为小灯泡的电阻受温度影响较大
C.他的做法合理,因为取平均值能减小误差
D.他的做法合理,因为取平均值能避免误差
②为完成实验,所选取的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
(5)另一组的小龙想测某未知电阻的阻值,但缺少电压表。他利用一个已知阻值为的定值电阻和一个开关设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出的表达式。
①将图中电路图补充完整,并连接电路; ( )
②闭合、记录电流表示数为;
③ ;
④写出待测电阻的表达式: 。(用已知和测量的物理量符号表示)
3.(2024·山西晋中·三模)小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电源(4.5V)、定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”和开关各一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。要求:滑片P向左移动时电流表示数变小;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,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)解决问题后,小明先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数如图乙所示;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,需要调节滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,才能使电压表的示数保持 V不变,再次读取电流表的示数;请你画出记录实验数据的表格 ;
(4)实验结束后,小明设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值。电源电压未知,定值电阻的阻值已知。实验步骤如下:
①闭合开关,读出电流表示数为;
②闭合开关,读出电流表示数为;
③计算待测电阻 。
4.(2024·陕西商洛·二模)用图1所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V;
(1)图1中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确;
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡 ;
(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图2所示,其示数为 V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(5)仅利用本实验提供的器材, (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
5.(2024·河南漯河·一模)小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变大(导线不允许交叉) ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,你认为原因可能是 ;(写出一种原因即可)
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,为 A,则测得Rx的阻值是 Ω(结果保留一位小数);
(4)小明设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整 ;
实验次数
电压U/V
①
电阻Rx/Ω
②
1
2
3
(5)在实验拓展环节,小明利用最大阻值为R0的滑动变阻器,用如图丙所示的电路来测量铭牌缺失的定值电阻R的阻值.其中电源电压未知且恒定,操作如下:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U2;
③则待测电阻R的表达式R= (用R0、U1、U2表示)。
6.(2024·陕西宝鸡·二模)小明在探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(总电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),开关一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向B端移动时电流表示数变小 ;
(2)正确连接电路,将滑动变阻器阻值调至最大后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 (写出一种即可);
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“A”或“B”)端适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变;
(4)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,由此可得结论:当电压一定时, ;
(5)小明同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到3V,为了完成这次实验,他采取的措施可行的是 (填字母);
A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻
(6)完成上述实验后,小明又设计了如图丙所示的电路测量未知电阻的阻值,定值电阻的阻值已知。
①图丙电路中虚线框内的元件组合相当于一个 表;
②闭合开关S,调节滑片P的位置,读出此时电压表V和的示数分别为和;
③未知电阻 (用测量和已知量符号表示)。
7.(2024·云南楚雄·二模)在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡 ;
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动;
(3)记录的实验数据如表所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留一位小数);实验中发现小灯泡越亮,灯丝温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越 。
实验序号
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
8.(2024·云南昭通·一模)小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压由三节新干电池串联组成。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)小明将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路出现的故障可能是 ;
(3)解决电路故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 ;
(4)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙A所示的图像,根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比原因是 ;
(5)某同学根据电压表和电流表的示数绘制成了如图丙B图象,发现电压增大,电流减小,如果不改正电路连接,他应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,
读出电流表的示数,从而完成这次实验;
(6)小中想测灯泡的额定功率,老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20的定值电阻R0,电源电压未知。小中设计的电路如图丁,请将以下实验步骤补充完整;
①闭合开关S、,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为 A;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关S、,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V;
③小灯泡的额定功率 W。
学科网(北京)股份有限公司
$$2025中考总复习实验专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考实验专项训练:电阻的测量(含特殊法)(七)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、实验题
1.(2024·福建福州·二模)用如图甲所示电路测量定值电阻R的阻值,电源电压约为3V,滑动变阻器R1规格为“10Ω 2A”。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整 ;
(2)闭合开关前,将滑片P移至 (填“A”或“B”)端。闭合开关S,电流表有示数,电压表无示数,该电路存在的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,电阻R的阻值为 Ω;
(4)本实验要进行多次测量,“多次”的目的与下列实验相同的是__________(填字母)。
A.探究串联电路电流特点时,多次改变小灯泡规格
B.探究杠杆平衡条件时,多次改变力与力臂
C.测量物理课本的长度时,多次变换位置测长度
D.测量小灯泡实际功率时,多次改变小灯泡两端电压
(5)使用该电路测量阻值约为300Ω的未知电阻Rx时,发现图甲电路无法测量。为完成测量,在图甲所示器材基础上增加如图所示的电阻箱R0(规格为0~9999.9Ω,在电路图中的符号是)和若干开关,请选择需要的器材,在虚线框中画出实验电路图 。
【答案】(1)
(2) A R短路
(3)10
(4)C
(5)
【详解】(1)电源电压3V,所以电压表选用小量程,电压表并联在电阻R两端,如图所示:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,即最左端。
[2]电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
(3)如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A,因此电阻R的阻值为
(4)本实验要进行多次,其目的是取平均值,减小误差。
A.探究串联电路电流特点时,多次改变小灯泡规格,是为了找出普遍性的规律,故A不符合题意;
B.探究杠杆平衡条件时,多次改变力与力臂,是为了找出普遍性的规律,故B不符合题意;
C.测量物理课本的长度时,多次测量长度并求平均值,是为了减小误差,故C符合题意;
D.测量小灯泡实际功率时,多次改变小灯泡两端电压,是为了找出普遍性的规律,故D不符合题意。
故选C。
(5)为测量此时R的阻值,设计如下电路,如图所示:
接下来的操作是:闭合S、S1,断开S2,此时待测电阻与电阻箱串联,电压表测总电压U总,调节电阻箱到适当阻值,读出电阻箱的读数为R;保持电阻箱不变,闭合S、S2,断开S1,此时待测电阻与电阻箱串联,电压表测待测电阻两端电压U待,根据串联电路电压的特点可得
U电阻箱=U总-U待
根据串联分压可得
则待测电阻的阻值为
2.(2024·福建龙岩·二模)为测量小灯泡灯丝的电阻,小岩选取了一个标有“2.5V”的小灯泡、两节新干电池等器材,连接了如图甲所示的电路。
(1)请将如图甲所示的实物电路补充完整。要求:变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大。
(2)小岩确定电路中的所有元件都完好且连接无误,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表和电压表的示数都很小,要使小灯泡发光,接下来他应该进行的操作是______。
A.用导线代替开关 B.换用标有“3.8V”的小灯泡
C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.换用量程更小的电流表和电压表
(3)调节滑片P到某位置,小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A,小灯泡正常发光时灯丝的阻值为 Ω(结果保留1位小数)。
(4)实验时,他设计的表格和部分实验数据如下表所示。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
平均电阻/Ω
1
0.5
0.1
2
1.0
0.16
3
2.0
0.18
4
2.5
①同学们对他制订的表格进行评估,你认为下列说法合理的是 。
A.求平均电阻不合理,因为只有小灯泡两端电压为2.5V时测量结果才准确
B.求平均电阻不合理,因为小灯泡的电阻受温度影响较大
C.他的做法合理,因为取平均值能减小误差
D.他的做法合理,因为取平均值能避免误差
②为完成实验,所选取的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
(5)另一组的小龙想测某未知电阻的阻值,但缺少电压表。他利用一个已知阻值为的定值电阻和一个开关设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出的表达式。
①将图中电路图补充完整,并连接电路; ( )
②闭合、记录电流表示数为;
③ ;
④写出待测电阻的表达式: 。(用已知和测量的物理量符号表示)
【答案】(1)
(2)C
(3) 0.3 8.3
(4) ①B ②25
(5) 闭合,断开,记录电流表的示数
【详解】(1)在本实验中滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路,结合题干变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小,由此可判断右下部分电阻接入电路中,据此完成电路连接如图所示:
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,电流表和电压表的示数都很小,电流表有示数说明电路是通路,电压表示数较小,说明与灯泡串联的滑动变阻器电压较大,即滑动变阻器电阻太大,所以小灯泡不亮的原因是滑动变阻器电阻太大,电路中电流过小,应将滑动变阻器滑片向右滑动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[1][2]根据题图可知,电流表接入电路为小量程,其量程为0-0.6A,故示数为0.3A;由欧姆定律可得
(4)①[1]由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故取平均值没有意义,是不合理的,故B正确,AC错误。
故选B。
②[2]电源电压为3V,根据实验数据可知,灯泡两端的电压为0.5V,由实验1可知,小灯泡此时的电阻为
根据串联分压原理,此时,则有
解得
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。
(5)①[1]为了完成实验,将开关S2与电阻Rx并联,设计电路图如下:
②闭合、记录电流表示数为;
③[2]断开S2,记录电流表示数为I2;
④[3]开关S2断开前后,电源电压不变,则有
解得
3.(2024·山西晋中·三模)小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电源(4.5V)、定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”和开关各一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。要求:滑片P向左移动时电流表示数变小;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,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)解决问题后,小明先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数如图乙所示;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,需要调节滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,才能使电压表的示数保持 V不变,再次读取电流表的示数;请你画出记录实验数据的表格 ;
(4)实验结束后,小明设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值。电源电压未知,定值电阻的阻值已知。实验步骤如下:
①闭合开关,读出电流表示数为;
②闭合开关,读出电流表示数为;
③计算待测电阻 。
【答案】(1)答案如图所示
(2)定值电阻R断路
(3) 左 2 答案如下
电压一定时:
序号
1
2
3
4
电阻
电流
(4)
【详解】(1)根据题意滑片P向左移动时电流表示数变小,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则需将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右接线柱进行连接,作图如下所示:
(2)串联电路中,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路发生断路,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表串联接入电路测电源电压,则故障为定值电阻断路。
(3)[1][2]将5Ω的定值电阻接入电路时,电路中的电流为乙图中电流表的示数为0.4A,则定值电阻两端电压为
将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,根据串联分压原理可知,定值电阻两端电压变大,而本实验需要保持电压不变,则需将滑动变阻器的阻值变大,即滑片向左移动,至电压表的示数为2V。
[3]根据实验过程,可设计出表格为
序号
1
2
3
4
电阻
电流
(4)闭合开关,电路为Rx串联的简单电路,读出电流表示数为,即Rx的电流为;闭合开关,电路为Rx、R0并联的电路,可得R0的电流为
电源电压为
测电阻的阻值为
4.(2024·陕西商洛·二模)用图1所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V;
(1)图1中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确;
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡 ;
(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图2所示,其示数为 V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(5)仅利用本实验提供的器材, (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
【答案】(1)
(2) B 实际功率太小
(3) 2.0 左
(4)8.3
(5)不能
【详解】(1)如图-1所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的电路图知,电压表应测量小灯泡的两端电压,故电压表应与灯泡并联,电流表与灯泡串联如下图
(2)[1]正确连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移至最大阻值处,即将滑动变阻器的滑片P移至B端。
[2]闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,说明灯泡两端有电压,且有电流通过,说明电路正常,故不发光的原因可能是因为灯泡的实际功率太低造成。
(3)[1][2]第4次实验时电压表的示数如图-2所示,可知电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,其示数为2.0V;此时小灯泡的电压小于额定电压(2.5V),要想让灯泡正常发光,应将滑动变阻器向左移动,滑动变阻器的电阻减小,分压减少,灯泡两端的电压增大为2.5V,使灯泡正常发光。
(4)根据第5次实验数据和知,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)探究电流与电压关系,应控制电阻不变,灯丝的电阻随温度升高而增大,不是一个定值,因此,仅利用本实验的器材不能探究电流与电压关系。
5.(2024·河南漯河·一模)小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变大(导线不允许交叉) ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,你认为原因可能是 ;(写出一种原因即可)
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,为 A,则测得Rx的阻值是 Ω(结果保留一位小数);
(4)小明设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整 ;
实验次数
电压U/V
①
电阻Rx/Ω
②
1
2
3
(5)在实验拓展环节,小明利用最大阻值为R0的滑动变阻器,用如图丙所示的电路来测量铭牌缺失的定值电阻R的阻值.其中电源电压未知且恒定,操作如下:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U2;
③则待测电阻R的表达式R= (用R0、U1、U2表示)。
【答案】(1)
(2)电流表断路或滑动变阻器断路
(3) 0.3 9.3
(4)电流I/A,平均电阻R/Ω
(5)
【详解】(1)由图乙可知,电流表选用小量程,将电流表与未知电阻Rx串联在电路中;滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与未知电阻Rx串联,如下图所示:
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电流表示数为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,即原因可能是电流表断路或滑动变阻器断路。
(3)[1][2]排除故障后闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则Rx的阻值为
(4)根据实验原理,要测量电阻的电压和电流,为减小误差,要多次测量取平均值作为测量结 果,因此表中①的内容为电流I/A,表中②的内容为平均电阻R/Ω。
(5)在步骤①中,电路为只有R的简单电路,电压表测电源电压为U1;在步骤②中,R与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测R两端电压为U2,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
根据分压原理可知
即
解得
6.(2024·陕西宝鸡·二模)小明在探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(总电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),开关一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向B端移动时电流表示数变小 ;
(2)正确连接电路,将滑动变阻器阻值调至最大后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 (写出一种即可);
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“A”或“B”)端适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变;
(4)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,由此可得结论:当电压一定时, ;
(5)小明同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到3V,为了完成这次实验,他采取的措施可行的是 (填字母);
A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻
(6)完成上述实验后,小明又设计了如图丙所示的电路测量未知电阻的阻值,定值电阻的阻值已知。
①图丙电路中虚线框内的元件组合相当于一个 表;
②闭合开关S,调节滑片P的位置,读出此时电压表V和的示数分别为和;
③未知电阻 (用测量和已知量符号表示)。
【答案】(1)
(2)定值电阻短路
(3)B
(4)通过导体的电流与导体电阻成反比
(5)B
(6) 电流
【详解】(1)要求滑片P向B端移动时电流表示数变小,则变阻器阻值变大,所以变阻器应选择A接线柱串联到电路中,作图如下:
(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则电路的故障可能是定值电阻短路。
(3)由图乙可知,电流与电阻的乘积为
实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器接入电路的电阻阻值,故应向B端适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
(4)由图乙可知,电流与电阻的乘积为
乘积为一个定值,可得:当电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
(5)A.再次换接50Ω的定值电阻后,将变阻器阻值调到最大,根据串联分压原理则有
解得电源电压,所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意;
B.再次换接50Ω的定值电阻后,根据串联分压原理则有
解得,原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,所以可以再串联一个10Ω的电阻,故B符合题意。
故选B。
(6)[1][2]闭合开关S,和串联,电压表测电压,图丙电路中虚线框内的元件组合相当于一个电流表,根据可以得到通过的电流。调节滑片P的位置,读出此时电压表V和的示数分别为和,则电路中电流为,则阻值为
7.(2024·云南楚雄·二模)在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验,实验装置如图甲所示。
(1)连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡 ;
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动;
(3)记录的实验数据如表所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留一位小数);实验中发现小灯泡越亮,灯丝温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越 。
实验序号
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
【答案】(1)断路
(2)左
(3) 8.3 大
【详解】(1)小灯泡不发光,说明电路可能断路,电压表示数约为3V,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,电压表被串联在电路中,即其原因可能是小灯泡断路。
(2)由图乙可知,电压表的量程是0~3V,电压表的示数是2.2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P向左端滑动。
(3)[1]由表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]其余三次实验的电阻为
结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越大。
8.(2024·云南昭通·一模)小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压由三节新干电池串联组成。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)小明将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路出现的故障可能是 ;
(3)解决电路故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 ;
(4)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙A所示的图像,根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比原因是 ;
(5)某同学根据电压表和电流表的示数绘制成了如图丙B图象,发现电压增大,电流减小,如果不改正电路连接,他应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,
读出电流表的示数,从而完成这次实验;
(6)小中想测灯泡的额定功率,老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20的定值电阻R0,电源电压未知。小中设计的电路如图丁,请将以下实验步骤补充完整;
①闭合开关S、,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为 A;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关S、,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V;
③小灯泡的额定功率 W。
【答案】(1)
(2)小灯泡短路
(3)9.5
(4)小灯泡电阻受温度影响
(5)0.7
(6) 0.3 6 0.9
【详解】(1)电流表在测电流时,要串联在被测电路中,故分析电路,电流表并联在灯泡两端,会造成灯泡短路,故此时灯泡不发光,正确连接应去掉电流表“+”接线柱与灯右端的连接的这一根线,将灯的右端与电压表的“-”接线柱连接;故正确的电路连接如下图
(2)闭合开关,发现电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表被局部短路,则电路中的故障可能是小灯泡短路。
(3)电流表的量程为0~0.6A,则分度值为0.02A,指针偏转20格,则电流表读数为0.4A;此时小灯泡正常发光,则电压为3.8V,故灯的电阻
(4)小灯泡的电流与电压并不成正比,是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大,当灯泡的电压、电流改变时,电功率改变,温度改变,灯丝电阻改变。
(5)由图丙B图像知道,当电压增大时,电流减小,说明此时电路电流减小,电阻变大,则此时变阻器接入电路中电阻变大,变阻器两端的电压变大,说明电压表此时连接在变阻器两端。电源电压由三节新干电池组成,电源电压为4.5V,由串联电路电压特点得,当灯泡正常发光时,电压表示数为
即如果不改正电路连接,他应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.7V时,灯泡正常发光,读出电流表的示数,从而完成这次实验。
(6)[1]闭合开关S、S2,灯泡与变阻器串联,电流表测量电路电流,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为0.3A,此时灯泡正常发光。
[2]保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,定值电阻R0与变阻器串联,电流表测量电路电流,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电路化为定值电阻R0的简单电路,电流表的示数为0.3A,由欧姆定律得,电源电压为
[3]变阻器与定值电阻R0串联时,由欧姆定律得,定值电阻R0的电压为
此时变阻器的电压为
变阻器接入电路中电阻为
灯泡与变阻器串联,且灯泡正常发光时,变阻器的电压为
灯泡的额定电压为
小灯泡的额定功率为
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。