内容正文:
第十四章复习
重点实验突破
第十四章 欧姆定律
类型一 探究电流与电压、电阻的关系
1. (2024·武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变,定值电阻的阻值为4Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
(1) 该同学接错了一根导线,请你在这根导线上画“✕”,并补画出正确的那根导线。
第1题
1
2
3
4
(2) 正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是 0.22 A。这位同学实验操作的不足之处是 闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器最左端 。
0.22
闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器最左
端
第1题
1
2
3
4
(3) 该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格。
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2
电流I/A 0.15 0.23 0.30
电压U/V 1.5 1.8 2.1 2.4
电流I/A 0.38
1
2
3
4
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压 成正比 。为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材继续实验,在不改变电路连接的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成 1 次。
成正比
1
2. (2025·南宁校级段考)某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时所选用的器材如下:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1) 在检查电路时,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中将连接错误的导线画“✕”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
第2题甲
1
2
3
4
(2) 改正电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片
滑至最 左 (选填“左”或“右”)端。闭合开关,
发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑片,两表
的示数无变化,可能是定值电阻发生 开路 (选填
“开路”或“短路”)。
(3) 更换正常电阻后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为 A (选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是 没有控制定值电阻两端电压不变 。
左
开路
A
没有控制定值电阻两端电压
不变
第2题乙
1
2
3
4
(4) 实验中,他们将5Ω的电阻接入电路后,移动滑片使电压表的示数为U0,保持滑片位置不变,断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,发现电压表的示数变 大 ;当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,为继续完成此次探究,实验小组一起设计了如下方案,可行的是 B 。
A. 将滑动变阻器的规格更换为“30Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变
B. 将电压为6V的电源更换为电压为4V的电源,其余不变
大
B
1
2
3
4
类型二 电阻的测量
3. (2024·南充)小红想测量标有“1.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
(1) 用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(滑片向右移电流表示数变大)
第3题
1
2
3
4
(2) 检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 开路 (选填“开路”或“短路”)。
(3) 排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为 5 Ω;接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示。
开路
5
第3题
1
2
3
4
(4) 小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系,理由是 小灯泡的电阻会随温度的升高而增大,不能保持一定 。
小灯泡的电阻会随温度的升高而增大,不能保持一定
第3题
1
2
3
4
(5) 小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R的最大阻值未知,定值电阻的阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
① 闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电流表示数
为 时,小灯泡正常发光。
1
2
3
4
② 闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为I。
③ 小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U额、I、R0表示)。
4. (2024·孝感一模)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
第4题
(1) 连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2) 小宇同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,闭合开关,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现电流表指针偏转,但幅度较小。产生该现象的原因可能是 电流表量程选大了 。
断开
电流表量程选大了
1
2
3
4
(3) 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所示,则此时被测电阻两端的电压为 2.4 V,本次测得该电阻的阻值为 10 Ω。
(4) 本实验中,滑动变阻器的主要作用是 改变定值电阻两端的电压进行多次测量 。
2.4
10
改变定值电阻两端的电压
进行多次测量
第4题
1
2
3
4
$$