2026年中考物理一轮复习题型《电压和电阻》实验题A卷
2025-12-25
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内容正文:
2026年中考物理一轮复习题型《电压和电阻》实验题A卷
1.某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
(1)根据图甲所示的电路图,进行实物连线如图乙所示,在该实物连线中,电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接,请你用笔画线代替导线,将图乙的实物连线连接完整;
(2)某次测量时,电压表、电流表的指针位置如图丙所示,则电压表读数为 V,电流表读数为 A,根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 Ω;
(3)移动滑动变阻器滑片P,改变电压表和电流表的示数,根据实验测得的多组数据,求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 。
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
2.小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关要 ;
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙,接下来他要对电压表进行的操作是 ;
(3)按甲图连接后电路实物图 ;
(4)闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是 。
(5)小明想保持电压表的B连按点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端电压? ,理由是 。
(6)排除故障后,小明正确操作完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小明的实验在实验方案上还存在另一个不足之处是 。
3.小明用如图甲所示电路“探究串联电路的电压特点”。
(1)在连接电路时,开关S必须 ;
(2)小明在连接电路过程中,发现电压表指针指向零刻度线左侧,这是因为: ;
(3)测出灯L1两端的电压后,准备测量L2两端电压时,小明直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。小明的办法是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(4)做完一组实验之后,小明为了得到更加具有普遍性的结论,应该 ;
(5)经过多次实验,将得到的数据记录在表中。第2组实验测量UBC的示数如图乙所示,读数为 。根据实验数据,可得到串联电路的电压规律是 (用公式表示);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(6)小红也做了同样的实验,她测得UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V,若故障出在灯泡上,则有可能是 或 。
4.小明为探究并联电路中电压的规律,进行了以下探究,请你帮他归纳结论和进行评估:
(1)提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系;
(2)设计实验:小明用两个完全相同的小灯泡组成如图所示的并联电路,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压;
(3)进行实验:按照如图所示的电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据,测得两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压均为3V;
(4)小明由此得出实验结论: ;
(5)实验评估:你认为本次实验存在的不足是什么? ;
(6)小明应如何改进本实验 ?
5.小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有额定电压为“2.5 V”“2.2 V”的小灯泡各一个.他选取一个小灯泡并正确连接电路,刚闭合开关时,观察到电压表、电流表的示数分别为1 V和0.14 A.他移动滑动变阻器的滑片,观察到小灯泡逐渐变亮.突然,小灯泡熄灭,无论他怎样移动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表的示数始终如图甲所示,则电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω.他将另一小灯泡接入该电路中,重新进行实验,发现当小灯泡正常发光时,滑片的位置恰好在变阻器的中点上,电压表的示数如图乙所示,则此小灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W.
6.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红作出了如下猜想。
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)在实验中,通过观察 来比较导体电阻的大小,这种研究方法叫 ;
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号为 和 的两根电阻丝进行实验;
(3)若选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(4)若选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将A、B两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此得到的结论是 ;
(5)以上研究问题的科学方法是 ;
(6)比较B、C两根电阻丝的大小,RB (选填“大于”“小于”或“等于”)RC。
7.探究电功率大小与什么因素有关
(1)探究电功率与电压的关系
①实验设计:根据控制变量法,为保证通过用电器的电流相同,应将电路设计为串联电路。
②实验器材:灯泡(2.5V 0.3A)、灯泡(3.8V 0.3A)、电池3节、1只电压表、1个开关、1只滑动变阻器、若干导线。
③实验电路图如图所示。
④实验记录表格:
灯泡
(2.5V 0.3A)
灯泡
(3.8V 0.3A)
亮度(亮、暗)
电压(U/V)
⑤实验步骤:按照实验电路图连接电路,闭合开关,观察两灯的亮度和两电压表的示数并记录在设计的表格中。
⑥实验现象:比亮。
⑦实验结论:通过用电器的 相同时,用电器两端的 越大, 越大。
(2)探究电功率与电流的关系
①实验设计:根据控制变量法,为保证用电器两端的电压相同,应将电路设计为并联电路。
②实验器材:灯泡(2.5V 0.3A)、灯泡(3.8V 0.3A)、3节干电池、1只电流表、1个开关、1只滑动变阻器、若干导线。
③实验电路图如图所示。
④实验记录表格:
灯泡
(2.5V 0.3A)
灯泡
(3.8V 0.3A)
亮度(亮、暗)
电流(I/A)
⑤实验步骤:按照实验电路图连接电路,闭合开关,观察两灯的亮度和两电流表的示数并记录在设计的表格中。
⑥实验现象:比亮。
⑦实验结论:用电器两端的 相同时,通过用电器的 越大, 越大。
(3)电功率与电压、电流的关系
电功率等于 和 的乘积。公式: 。
8.在探究电流与电阻关系的实验中,小凯把阻值为5Ω的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源(电压为3V)连接成了如图甲所示的电路。另外可供选择的有阻值为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)只改接图中的一根导线,就能改正电路中的连接错误。简述你的改正方法: 。电路改接正确后,将滑动变阻器的滑片移至A端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为2V,记下此时电流表的示数;
(2)断开开关,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,记下此时电流表的示数;
(3)换用不同阻值的电阻,经多次实验,得到如图乙所示的I-R图像,由图像可得出: 。
9.小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V)。
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小;
(2)实验过程中,若电阻R发生短路,则下列判断正确的是 ;
A.电压表可能被烧坏 B.R可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏 D.电压表和电流表都没有示数
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I-U图象如图丙中a,分析图象中数据,电阻R的阻值为 Ω,此实验中滑动变阻器除保护电路外,另一作用是 ;
(4)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电流为0.25A的小灯泡L,移动滑片P到某一点,小灯泡正常发光时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 V,实验得到L的I-U图象如丙中的图线b,该图象是一段曲线的原因是 。
10.在探究串联电路的电压规律的实验中,图甲是实验电路图:
(1)根据电路图,请用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整 。
(2)要用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压,请在虚线框内设计一个记录实验数据的表格 。
(3)按图甲连好电路闭合开关,发现两灯均不发光,电压表有示数。故障是 。
(4)排除故障,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,则AB两点间电压为 V,在测量BC两点间电压时,发现与AB两点间电压相等。为了使结论更具普遍性,请提出一条合理化建议: 。
11.在“探究串联电路中电压的规律”的实验中:
(1)根据图甲正确连接电路,与B点相连的是电压表的 接线柱;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V;为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, ;
(3)调整后,再次闭合开关,测量电压UAB、UBC、UAC,并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论:串联电路中, 。(写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可)
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.8
1.2
3.0
12.小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
(猜想与假设)
串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
(设计与进行实验)
(1)按照左图所示的电路图,将右图的实物电路连接完整 ;
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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;
(4)测出AC间的电压,得出结论。
(交流与评估)
(5)①在拆接电路时,开关必须 ;
②闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 或 ;
③小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? ,为什么? ;
④方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是 ,改进方法 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.8
1.2
3.0
13.小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积。为了验证上述猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体ABC是镍铬合金丝,D是锰铜合金丝;ACD长度相同,ABD横截面积相同:
(1)实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察 来比较导体的电阻大小会更加准确。
(2)为了验证猜想3,应选用编号为 和 的两根金属丝分别接入电路进行试验。
(3)选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关,选用A、D两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。
(4)实验中,她将A、D两根导线分别接入电路,测出的电流分别为,它们的关系为,可以判断出:镍铬材料和锰铜材料比较, 导电性较强。
14.以下是天天同学用两节干电池对串联电路电压规律进行的实验探究。步骤如下:
①按图所示的电路图连接电路;
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;在测L2两端的电压时,天天同学为了节省时间,采用以下方法:电压表所测的B点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,测出B、C间的电压。
(1)小七评价天天同学上述操作有误,具体原因: ;
(2)实验中发现两个串联的小灯泡中,L1发光,L2不发光,测量灯泡两端的电压表均有示数,造成L2不发光的原因可能是 ;(选填字母序号)
A.流过灯泡L2的电流比L1的小
B.L2的灯丝断了
C.L2被短路
D.L2的实际功率太小
(3)改进方法后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中。天天同学认为可以得出结论,你认为不足之处 ;
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
1.1
1.7
2.9
(4)改进实验后,分析实验数据可以得出的结论是: 。
15.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: ;
(2)为了防止损坏电流表,若不能估计电流大小,选择量程时,应先用 (选填“大”或“小”)量程进行试触,同时观察电流表的指针偏转情况,若指针的偏转角度过小,应用电流表的 (选填“大”或“小”)量程进行测量;
(3)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入 A、B、C三点处,闭合开关,测出了三组电流并记录在表格中,得出了并联电路的电流规律: 。多次测量的目的是 。
测量次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
0.25
0.30
0.55
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.为完成“探究电流与电阻的关系”实验,同学从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组,电流表,电压表,开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)根据实验要求将电路连接完整,使滑片向右移动时电流表示数变小 。
(2)该同学将10Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为 V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25Ω后,为保证电压表的示数不变,应向 (填“左”或“右”)移动滑片。
(3)通过实验得到电流随电阻变化的图像如丙图所示,由此可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与其电阻成 比。
(4)在实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω。
(5)该同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,有的同学认为他的实验方案 (填“可行”或“不可行”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 2 0.4 5 A
【详解】(1)[1]由图甲的电路图可知,电流表与滑动变阻器串联,滑动变阻器按照“一上一下”的接法,在上面两个接线柱上选择一个与电流表的负接线柱相连,如图所示:
(2)[2]如图丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,根据指针所在位置可得电压表的示数为2V。
[3]如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,根据指针所在位置可得电流表的示数为0.4A。
[4]因为电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
(3)[5] 用伏安法测量定值电阻的阻值,进行多次测量的目的是求平均值,减小误差。
故选A。
2. 断开 对电压表进行调零 L1短路 不能 电压表正负接线柱接反了 灯泡规格相同 只进行了一次实验,其结论具有偶然性
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)[2]由图知,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。
(3)[3]据电路图连接实物图即可,在连接过程中,电压表应该并联在小灯泡L1两端,如图所示:
(4)[4]有一个灯泡会发光,说明电路通路,但电压示数为零,说明与电压表并联段电路短路,故L1短路,所以不发光。
(5)[5][6]这样不能测出L2两端电压,测出L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连。将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了,即此时正负接线柱接反了。
(6)[7][8]由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。
3. 断开 电压表指针未调零 错误 电压表正负接线柱接反了 改变灯泡的规格,进行多次测量 2V UAC=UAB+UBC L1断路 L2短路
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关S必须处于断开状态。
(2)[2]在检查实验器材时发现电压表的指针指向零刻度左边,这是因为电压表指针未调零。
(3)[3][4]测出L1两端的电压后,则电压表与A相连的为电压表正接线柱,若只将与A点相连的导线改接到C点,则电流从电压表负接线柱流入,从正接线柱流出,指针反偏,故小明的办法是错误的,原因是电压表正负接线柱接反了。
(4)[5]做完一组实验之后,小明为了得到更加具有普遍性的结论,应该改变灯泡的规格,进行多次测量。
(5)[6]电压表示数如图2所示,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,此时的读数是2V。
[7]根据表格中,实验次数1得
0.8V+2.2V=3.0V
次数2得
1.0V+2.0V=3.0V
次数3得
1.2V+1.8V=3.0V
综合可得
UAC=UAB+UBC
(6)[8][9]小红测得UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V,由于两灯串联,闭合开关,用电压表分别测量AB、BC、AC间的电压,AB、AC间都有电压且相等,BC间无电压,说明BC短路或AB间开路了,若故障出在灯泡上,L1断路或L2短路。
4. 在并联电路中,各支路两端的电压相等 实验中采用两个完全相同的小灯泡,使实验存在特殊性,影响结论的普遍性(或只做一次实验便得出结论,不科学) 用不同规格的小灯泡多测几组数据.
【详解】(4)并联电路中的电压规律:并联电路中,各支路两端的电压相等;(5)实验中,小明用了完全相同的小灯泡进行实验,由于实验器材比较特殊,可能测出的数据也较特殊,不具普遍性;并且小明只测了一组数据便得出了结论,结果还有可能具有偶然性,应多测几组分析得出结论;(6)此实验应用不同规格的小灯泡多测几组数据.
【点睛】(1)掌握并联电路的电压规律:并联电路中,各支路两端的电压相等;(2)为得到普遍性的规律,应多测几组数据,并且两灯泡的规格不能完全相同,这样实验结果比较特殊,可能会得出错误结论.
5. 8 50 2.5 0.55
【详解】移动滑动变阻器的滑片,观察到小灯泡逐渐变亮.突然,小灯熄灭,说明小灯泡两端的电压过大而造成了灯泡断路,此时灯泡两端的电压等于电源电压;
由a图知,此时电压表的量程应为0~15V,分度值为0.5V,所以电源电压为8V;
当滑动变阻器阻值最大时,电压表、电流表的示数分别为1伏和0.14安,则滑动变阻器两端的电压U=8V-1V=7V;
滑动变阻器的最大阻值为R===50Ω;
由图b知,电压表的量程应为0~3V,分度值为0.1V,所以另一灯泡的额定电压为2.5V;
滑动变阻器两端的电压为U′=8V-2.5V=5.5V
滑动变阻器的阻值为R′=×50Ω=25Ω
所以灯泡的额定电流I额=I′==0.22A
P额=U额I额=2.5V×0.22A=0.55W
6.(1) 电流表示数 转换法
(2) A D
(3)②
(4) ① 在材料和横截面积相同时,导体的长度越大,电阻越大
(5)控制变量法
(6)大于
【详解】(1)[1][2]实验中运用转换法,通过观察电流表示数的大小来表示导体电阻的大小。
(2)[1][2]要探究导体电阻的大小与导体材料是否有关,需要控制导体的长度、横截面积相同,材料不同,因此选择A、D两根电阻丝。
(3)A、C两根电阻丝的材料、长度相同,横截面积不同,因此探究的是导体的电阻与导体的横截面积是否有关,即猜想②。
(4)[1]A、B两根电阻丝的材料、横截面积相同,长度不同,因此探究的是导体的电阻与导体的长度是否有关,即猜想①。
[2]A、B两根电阻丝的材料、横截面积相同,A电阻丝的长度短,电流表示数较大,说明A电阻丝的电阻小,B电阻丝的长度长,电阻大,因此可得结论为:材料和横截面积相同时,导体的长度越大,电阻越大。
(5)上述探究其中一个因素时,需要控制其他因素保持不变,运用了控制变量法。
(6)B、C两根电阻丝材料相同,B电阻丝的长度长,且横截面积小,根据上述探究可知,电阻丝的长度越长、横截面积越小,电阻越大,因此。
7.(1) 电流 电压 电功率
(2) 电压 电流 电功率
(3) 电压 电流
【详解】(1)[1][2][3]在串联电路中,电流处处相等。实验中L2比L1亮,且L2的额定电压(3.8V)大于L1的额定电压(2.5V),结合串联电路电流相同的特点,可得出:通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率越大(因为灯泡亮度由实际电功率决定,越亮说明实际电功率越大)。
(2)[1][2][3]在并联电路中,各支路两端的电压相等。实验中L1比L2亮,结合并联电路电压相同的特点,可得出:用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率越大(因为灯泡亮度由实际电功率决定,越亮说明实际电功率越大)。
(3)[1][2][3]电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率P的定义是单位时间内电流所做的功,即,将代入该式,可得,电功率等于电压和电流的乘积,公式为。
8.(1)将导线④的N端改接到接线柱E(或C端)
(2)2
(3)电压一定时,电流与电阻成反比
【详解】(1)原电路错误是定值电阻与电流表并联、电压表与定值电阻串联,需让定值电阻与电压表并联。改正方法为:将导线④的N端改接到接线柱E(或C端),使电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中。
(2)探究“电流与电阻的关系”需控制定值电阻两端电压不变。第一次实验中已控制电压表的示数为2V,更换电阻后,为保证实验变量唯一,需移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数仍为2V,再记录电流表示数。
(3)由图乙的I-R图像可知,不同阻值的电阻对应的电流与电阻的乘积(即电压)始终为2V,即电压保持不变。因此可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
9. C 5 改变导体两端的电压 0.45 灯泡电阻随温度的变化而变化
【详解】(1)[1]要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小,所以滑片以左电阻丝连入电路,根据图丙知,电流表选用小量程,如图所示:
(2)[2]实验过程中,若电阻R发生短路,则相当于一根导线与电压表并联,电压表示数为0,电压表、定值电阻不会被烧坏;电路中只有变阻器连入电路,但因滑动变阻器连入电路中的电阻不是最大,根据欧姆定律,电路中电流有可能超过电流的小量程0.6A,所以,电流表可能被烧坏,故ABD错误,C正确。
(3)[3]电阻R的I-U图象为一直线,说明电阻R为一定值,根据欧姆定律得
[4]研究电流与导体两端电压的关系,为得出具有普遍性的结论,要多次实验,所以要通过移动变阻器的滑片来改变电阻的电压来达到时目的,所以,此实验中滑动变阻器除保护电路外,另一作用是改变电阻两端的电压。
(4)[5]电压表小量程的分度值0.1V,电压表示数为1.8V,灯的额定功率
P额=U额I=1.8V×0.25A=0.45W
[6]因为灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以灯丝的电阻不是一个定值,故L的I-U图象是图中的曲线b。
10.(1)
(2)见解析
(3)L1断路
(4) 1.4 见解析
【详解】(1)电路图中,两灯串联,电压表测灯L1的电压,由图乙可知电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如图所示:
(2)实验中需要记录AB、BC、AC间的电压值,为得出普遍性的规律要多次测量,记录实验数据的表格如下表所示:
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2
3
(3)按图甲连好电路闭合开关,发现两灯均不发光,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,故障可能是 L1断路。
(4)[1]排除故障,闭合开关,电压表的示数如图丙所示。电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.4V,则AB两点间电压为1.4V。
[2]在测量BC两点间电压时,发现与AB两点间电压相等。是因为选用的两个灯泡规格相同。为了使结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡多次实验。
11. 负 2 电压表换用小量程 UAB+UBC=UAC
【详解】(1)[1]电压表使用时必须并联在待测电路两端,且电流从正接线柱流进,负接线柱流出;电流从电源正极流出到A后,从左侧流入电压表,在A点接正接线柱,则B点接负接线柱。
(2)[2][3]根据图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择量程太大,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小的0~3V量程重新做实验。
(3)[4]分析表格中数据
2.3V+0.7V=3V
2.0V+1.0V=3.0V
1.8V+1.2V=3V
故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即
UAB+UBC=UAC
12. 断开 L2断路 L1短路 不能 电压表的正负接线柱接反了 实验次数少,具有偶然性 换用不同规格的灯泡,进行多次实验
【详解】(1)[1]由电路图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,根据电路图连接实物图,如图所示:
(5)①[2]在连接电路时,为了保护电路,要将开关处于断开状态。
②[3][4]因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,或电压表短路,若故障出现在灯泡处,则可能是L1短路或L2发生断路。
③[5][6]在测L2两端的电压时,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,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压。
④[7][8]设计方案上存在的不足之处是只测量了一次,应当改用不同规格的灯泡再测几次,然后再得出结论。
13.(1)电流表示数大小
(2) A C
(3) 长度 材料
(4)锰铜材料
【详解】(1)在实验中,为了比较不同导体的电阻大小,我们不能直接测量电阻值,但可以通过观察电流表的示数或者灯泡亮度来间接判断。因为电阻的大小会影响电路中的电流,电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大;但是当电流变化不大时,灯泡亮度变化不明显,人眼不容易区分。所以,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后,我们可以通过观察电流表的示数大小来比较导体的电阻大小更为准确。
(2)[1][2]为了验证猜想3,即导体的电阻与横截面积的关系,我们需要控制材料和长度相同,只改变横截面积。观察给出的金属丝,我们发现A和C的材料(镍铬合金)和长度都相同,但横截面积不同。因此,应选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。
(3)[1]选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系。因为A和B的材料(镍铬合金)和横截面积都相同,只有长度不同。通过实验,我们可以得出结论:在材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比,即导体越长,电阻越大。
[2]选用A、D两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系。因为A和D的长度和横截面积都相同,只有材料不同。通过实验,我们可以得出结论:在长度和横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
(4)实验中,将A、D两根导线分别接入电路,测出的电流分别为,它们的关系为。由于A和D的长度和横截面积都相同,只有材料不同(A是镍铬合金,D是锰铜合金),因此这个实验结果说明在长度和横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。又因为电流,说明在相同条件下,D导体的电阻较小,即锰铜合金丝的导电性较强。
14. 电压表正负接线柱接反了 D 实验次数太少,结论有偶然性 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)[1]已测出L1两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,电压表所测的B点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,办法是不正确的,理由是电压表正负接线接反了。
(2)[2]A.根据串联电路电流的规律,流过灯泡L2的电流等于L1的电流,故A不符合题意;
B.若L2的灯丝断了,整个电路断路,L1不发光,故B不符合题意;
C.若L2被短路,L2的电压为0,测量灯泡L2两端的电压,电压表没有示数,故C不符合题意;
D.灯的亮度取决于灯的实际功率,L2的实际功率太小,灯不发光,故D符合题意。
故选D。
(3)[3]为得出普遍性的结论,要多次测量,不足之处是:实验次数太少,结论有偶然性。
(4)[4]改进实验后,由表格实验数据,可以得出的结论是:串联电路的总电压总是等于各部分电路两端的电压之和。
15. L1断路 大 小 电流表正负接线柱接反了 0.24 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 避免实验偶然性,得到普遍规律 变大
【详解】(1)[1]由图甲可知,两灯并联,他先将电流表接A处,即测L1的电流,闭合开关后,观察到灯L2发光,则L2所在支路和干路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,所以电路可能存在的故障是L1断路。
(2)[2][3]若不能估计电流的大小,那么为了防止损坏电流表,选择量程时,应先用大量程进行试触,同时观察电流表的指针偏转情况,若指针的偏转角度过小,说明所选量程太大,应选用电流表的小量程进行测量。
(3)[4]他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的指针反向偏转,原因是:电流表正负接线柱接反了。
[5]在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,根据指针所在的位置可得,电流表的示数为0.24A。
(4)[6]根据表格中给出的数据可知,每一次实验时,A处的电流与B处的电流之和等于C处的电流,所以可得并联电路中电流的规律是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
[7]因为本实验是要得到并联电路电流规律,所以在实验中,多次实验的目的是为了避免实验的偶然性,得到普遍性的规律。
(5)[8]图丁中,开关S断开时,电路中只有L1接入电路,两电流表均测L1的电流,开关S闭合后,两灯并联,电流表A1测L1的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律可知,当开关S由断开到闭合时,通过灯泡L1的电流不变,电流表A1的示数不变,干路电流变大,电流表A2的示数变大。
16.(1)
(2) 2.5 右
(3)反
(4)50
(5)不可行
【详解】(1)使滑片向右移动时电流表示数变小,即电阻变大,故应将左下接线柱连入电路,如下所示:
(2)[1]由图乙可知,电压表选用0~3V的量程,分度值是0.1V,此时的电压是2.5V。
[2]将定值电阻由10Ω改接成25Ω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,应保持电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动。
(3)由图丙可知,电阻增大,电流减小,而且相应的电阻与电流的乘积保持不变,由此可知:当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(4)电压恒为4.5V的电池组,电阻两端的电压2.5V不变,变阻器分得的电压为2V,电阻的电压为变阻器分得的电压的1.25倍,当变阻器的最大电阻40Ω连入电路中时,对应的定值电阻最大值为
(5)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故他的实验方案不可行。
答案第1页,共2页
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