内容正文:
实验4 常见特殊方法测电阻
【图·过实验】
实验方法
器材
实验电路图
实验步骤
表达式
双伏法
一只已知阻值的定值电阻R0、一只未知阻值的电阻Rx、两只电压表、电池、一个开关、一个滑动变阻器(没有此仪器也可)、足量的导线
①对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,读出电压表的示数分别为U1、U2
Rx=R0
Rx=R0
伏阻法
一只已知阻值的定值电阻R0、一只未知阻值的电阻Rx、一只电压表、电池、两个开关、足量的导线
①对照电路图连接电路
②首先只闭合S,测出Rx两端的电压Ux
③再闭合S1,电压表测出电源电压U
Rx=R0
续表
实验方法
器材
实验电路图
实验步骤
表达式
伏滑法
滑动变阻器(已知最大阻值)、一只未知阻值的电阻Rx、一只电压表、电池、一个开关、足量的导线
①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移到最左端,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电压表测出电源电压U
②再将滑片P移到最右端,滑动变阻器阻值为最大,电压表测出Rx两端的电压Ux
Rx=R'
安滑法
滑动变阻器(已知最大阻值)、一只未知阻值的电阻Rx、一只电流表、电池、一个开关、足量的导线
①对照电路图连好实物图
②闭合开关S,当P在R'最左端时,读出示数为I1; P在R'最右端时,读出示数为I2
Rx=
双安法
一只已知阻值的定值电阻R1、一只未知阻值的电阻Rx、两只电流表、电池、一个开关、足量的导线
①对照电路图连接好电路
②闭合开关,读出电流表、的示数分别为I1、I2
Rx=
Rx=
等效替代法
电源、单刀双掷开关、电流表、电阻箱、未知电阻Rx
①将S拨至a,读出电流表的示数Ia
②将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ia,读出电阻箱的示数R
Rx=R
【全·通考点】
典题7 老师让物理兴趣小组的同学测量一个定值电阻Rx的阻值,提供的实验器材还有:电源(电压未知)、开关、最大阻值为R0的滑动变阻器、导线等,要求只能选用一只电流表或电压表,画出电路图,并写出实验步骤。
基础点
(1)小亮设计的实验电路图如图甲所示。实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关后,记下电流表的示数I1;
②再将滑动变阻器滑片移至最右端,记下电流表的示数I2;
③待测电阻的表达式Rx= 。(用相关物理量的符号表示)
(2)小文设计的实验电路图如图乙所示。实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关S,记下电压表的示数U1;
②再将滑动变阻器滑片移至最右端,记下电压表的示数U2;
③待测电阻的表达式Rx= 。(用相关物理量的符号表示)
(3)小宁设计的实验电路图如图丙所示。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②再将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2;
③待测电阻的表达式Rx= 。(用相关物理量的符号表示)
能力点
(4)如图丁所示是小海“测定小灯泡的电阻”的实验电路图,其中小灯泡的额定电压为2.5 V。
移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图戊所示的I-U图像。根据图像可计算出小灯泡正常发光的电阻是 Ω。完成上述实验后,小海在缺少电压表的情况下,根据绘制出的图戊小灯泡电流与电压的关系图像,设计出了一个测量未知定值电阻的电路,如图己所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使 ;
②闭合开关S2,断开开关S1, ;
③Rx= 。
题组一:“伏安法”测电阻
1.(2025·烟台中考)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
(1)第一小组连接了如图甲所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上划“×”,并画出这根导线的正确连接位置。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数。出现这个现象的原因可能是 (选填序号)。
A.待测电阻断路
B.待测电阻短路
C.电压表接线柱接触不良
D.滑动变阻器短路
(3)排除电路故障后,小组同学继续实验,并将记录的数据填写在表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.12
0.16
0.14
0.20
0.24
①请根据描点法在图乙中描绘出表格中的六组数据,并作出该电阻的U-I图像;
②由图像可得该电阻的阻值为 Ω。
(4)第二小组利用上述器材测量另一电阻时,根据所测数据作出的U-I图像如图丙所示,小组交流发现图像与第一小组不同的原因是电压表连接的位置不同,但利用这个图像也能求出待测电阻的阻值,其阻值为 Ω。
2.(2025·重庆中考)用图甲所示的电路测量标有“0.7 mm/HB”字样铅笔芯的电阻。
(1)请在图甲中用笔画线代替2根导线将电路连接完整。
(2)连接电路时应 开关,然后将滑动变阻器的滑片P移至 端。
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器R2发生 故障。
(4)排除故障进行实验,第1次测量时,电流表示数如图乙所示为 A,将滑片P向A端移动,电压表示数将变 。将全部数据记录在表中,计算出对应的电阻。
实验次数
电压U1/V
电流I1/A
电阻R1/ Ω
1
0.3
-
-
2
0.5
0.18
2.78
3
0.7
0.26
2.69
4
0.9
0.35
2.57
5
1.1
0.43
2.56
6
1.3
0.52
2.50
(5)实验数据表明,铅笔芯的电阻是变化的,经分析,影响该变化的因素是 。
题组二:特殊方法测电阻
3.(2025·达州中考节选)“动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时,选取如下器材:干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个(最大阻值为R0)、待测定值电阻Rx和导线若干。
(1)根据甲图,用笔画线代替导线,在乙图中完成实物图连接。
(2)闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1 V时,电流表示数如丙图所示为
A。多次测量数据记录如表所示,Rx阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
次数
U/V
I/A
1
1
2
2
0.4
3
2.7
0.5
(3)实验中电流表损坏,组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路,测量步骤如下:
①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为U1;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为U2,待测定值电阻的阻值Rx= (用U1、U2、R0表示)。
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实验4 常见特殊方法测电阻
【图·过实验】
实验方法
器材
实验电路图
实验步骤
表达式
双伏法
一只已知阻值的定值电阻R0、一只未知阻值的电阻Rx、两只电压表、电池、一个开关、一个滑动变阻器(没有此仪器也可)、足量的导线
①对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,读出电压表的示数分别为U1、U2
Rx=R0
Rx=R0
伏阻法
一只已知阻值的定值电阻R0、一只未知阻值的电阻Rx、一只电压表、电池、两个开关、足量的导线
①对照电路图连接电路
②首先只闭合S,测出Rx两端的电压Ux
③再闭合S1,电压表测出电源电压U
Rx=R0
续表
实验方法
器材
实验电路图
实验步骤
表达式
伏滑法
滑动变阻器(已知最大阻值)、一只未知阻值的电阻Rx、一只电压表、电池、一个开关、足量的导线
①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移到最左端,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电压表测出电源电压U
②再将滑片P移到最右端,滑动变阻器阻值为最大,电压表测出Rx两端的电压Ux
Rx=R'
安滑法
滑动变阻器(已知最大阻值)、一只未知阻值的电阻Rx、一只电流表、电池、一个开关、足量的导线
①对照电路图连好实物图
②闭合开关S,当P在R'最左端时,读出示数为I1; P在R'最右端时,读出示数为I2
Rx=
双安法
一只已知阻值的定值电阻R1、一只未知阻值的电阻Rx、两只电流表、电池、一个开关、足量的导线
①对照电路图连接好电路
②闭合开关,读出电流表、的示数分别为I1、I2
Rx=
Rx=
等效替代法
电源、单刀双掷开关、电流表、电阻箱、未知电阻Rx
①将S拨至a,读出电流表的示数Ia
②将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ia,读出电阻箱的示数R
Rx=R
【全·通考点】
典题7 老师让物理兴趣小组的同学测量一个定值电阻Rx的阻值,提供的实验器材还有:电源(电压未知)、开关、最大阻值为R0的滑动变阻器、导线等,要求只能选用一只电流表或电压表,画出电路图,并写出实验步骤。
基础点
(1)小亮设计的实验电路图如图甲所示。实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关后,记下电流表的示数I1;
②再将滑动变阻器滑片移至最右端,记下电流表的示数I2;
③待测电阻的表达式Rx= R0 。(用相关物理量的符号表示)
(2)小文设计的实验电路图如图乙所示。实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关S,记下电压表的示数U1;
②再将滑动变阻器滑片移至最右端,记下电压表的示数U2;
③待测电阻的表达式Rx= R0 。(用相关物理量的符号表示)
(3)小宁设计的实验电路图如图丙所示。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②再将滑动变阻器的滑片P移到 b端 ,记录电流表示数I2;
③待测电阻的表达式Rx= R0 。(用相关物理量的符号表示)
能力点
(4)如图丁所示是小海“测定小灯泡的电阻”的实验电路图,其中小灯泡的额定电压为2.5 V。
移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图戊所示的I-U图像。根据图像可计算出小灯泡正常发光的电阻是 10 Ω。完成上述实验后,小海在缺少电压表的情况下,根据绘制出的图戊小灯泡电流与电压的关系图像,设计出了一个测量未知定值电阻的电路,如图己所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使 电流表示数为I灯=0.25 A(或0.2 A或0.1 A) ;
②闭合开关S2,断开开关S1, 保持滑片的位置不变,记录电流表的示数I ;
③Rx= (或或) 。
题组一:“伏安法”测电阻
1.(2025·烟台中考)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
(1)第一小组连接了如图甲所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上划“×”,并画出这根导线的正确连接位置。
答:
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数。出现这个现象的原因可能是 B、C (选填序号)。
A.待测电阻断路
B.待测电阻短路
C.电压表接线柱接触不良
D.滑动变阻器短路
(3)排除电路故障后,小组同学继续实验,并将记录的数据填写在表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.12
0.16
0.14
0.20
0.24
①请根据描点法在图乙中描绘出表格中的六组数据,并作出该电阻的U-I图像;
答:
②由图像可得该电阻的阻值为 10 Ω。
(4)第二小组利用上述器材测量另一电阻时,根据所测数据作出的U-I图像如图丙所示,小组交流发现图像与第一小组不同的原因是电压表连接的位置不同,但利用这个图像也能求出待测电阻的阻值,其阻值为 4 Ω。
2.(2025·重庆中考)用图甲所示的电路测量标有“0.7 mm/HB”字样铅笔芯的电阻。
(1)请在图甲中用笔画线代替2根导线将电路连接完整。
答:
(2)连接电路时应 断开 开关,然后将滑动变阻器的滑片P移至 B 端。
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器R2发生 断路 故障。
(4)排除故障进行实验,第1次测量时,电流表示数如图乙所示为 0.1 A,将滑片P向A端移动,电压表示数将变 大 。将全部数据记录在表中,计算出对应的电阻。
实验次数
电压U1/V
电流I1/A
电阻R1/ Ω
1
0.3
-
-
2
0.5
0.18
2.78
3
0.7
0.26
2.69
4
0.9
0.35
2.57
5
1.1
0.43
2.56
6
1.3
0.52
2.50
(5)实验数据表明,铅笔芯的电阻是变化的,经分析,影响该变化的因素是 温度 。
题组二:特殊方法测电阻
3.(2025·达州中考节选)“动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时,选取如下器材:干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个(最大阻值为R0)、待测定值电阻Rx和导线若干。
(1)根据甲图,用笔画线代替导线,在乙图中完成实物图连接。
答:
(2)闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1 V时,电流表示数如丙图所示为
0.2 A。多次测量数据记录如表所示,Rx阻值为 5.1 Ω(结果保留一位小数)。
次数
U/V
I/A
1
1
2
2
0.4
3
2.7
0.5
(3)实验中电流表损坏,组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路,测量步骤如下:
①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为U1;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为U2,待测定值电阻的阻值Rx= R0 (用U1、U2、R0表示)。
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实验2 探究电流与电压、电阻的关系
【图·过实验】
项目
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
电路图、实物电路
控制变量法
保持电阻不变,改变电阻两端的电压
保持电阻两端的电压不变,改变电阻
滑动变阻器
的作用
保护电路
改变定值电阻两端的电压,进行多次测量
更换定值电阻后,控制定值电阻两端的电压不变
实验数
据的处
理方法
计算法
求比值:每次实验中电流与电压的比值是一定值,则说明二者成正比
求乘积:每次实验中电流与电阻的乘积是一定值,则说明二者成反比
图像法
作出I-U图像,图像为过原点的一条直线,则说明电流与电压成正比
作出I-R图像,图像为双曲线的一支,则说明电流与电阻成反比
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
在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比
评估
(1)多次测量的目的:寻找普遍规律,使实验结论具有普遍性。
(2)在探究电流与电压的关系时,不能用小灯泡代替定值电阻,因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)在探究电流与电阻的关系时,更换定值电阻后,为控制定值电阻两端的电压不变,应按照“换大调大,换小调小”原则调节滑动变阻器的滑片
【全·通考点】
典题3 在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3 V保持不变。
基础点
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3 V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为 A。
(5)记下一组电压表和电流表的示数后,接下来的操作是 (选填字母)。
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(6)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I-U 图像如图丙所示。由图像可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω;
②实验结论: 。
能力点
(7)实验时,若要增大电阻两端的电压,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(8)结合所测数据分析,该小组本实验所用滑动变阻器的最大阻值应至少为
Ω。
(9)该实验小组的同学发现另外一实验小组的同学画出的图像(如图丁)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是 。
典题4 小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5 V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
基础点
(1)如图乙的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障为 。
(3)实验中将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(4)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为 Ω的定值电阻。
(5)纠正错误实验后,根据图像可得出的结论是: 。
能力点
(6)在小阳进行的五次实验中,滑动变阻器接入电路的最小阻值是 Ω,最大阻值是 Ω。
(7)当使用50 Ω的定值电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前五次相同,为了继续完成第六次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于 V。
(8)小阳换用电阻箱代替定值电阻进行上述实验。在进行多次测量的过程中,电阻箱接入电路的阻值不得超过 Ω。
1.(2025·深圳中考)小虞同学利用如图1所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图1所示的虚线框内,小虞同学应填入 (填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 。
(4)由表格数据可知,电压与电流的比值 ,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(5)分析如图2坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是 。
2.(2025·山东中考)某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0 V、0 V、3.0 V,由此判断电路故障为 。
(3)排除以上故障后,接入4 Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0 V,此时电流表的示数如图丙所示,为 A。
(4)断开开关,用5 Ω的定值电阻替换4 Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是: ,并记录电流表的示数。
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如表数据:
R/Ω
4
5
5
10
20
/Ω-1
0.25
0.2
0.125
0.1
0.05
I/A
0.40
0.32
0.21
0.16
0.08
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想,请描点并作出I-图像。
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与 成正比,即电流与 成反比。
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实验2 探究电流与电压、电阻的关系
【图·过实验】
项目
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
电路图、实物电路
控制变量法
保持电阻不变,改变电阻两端的电压
保持电阻两端的电压不变,改变电阻
滑动变阻器
的作用
保护电路
改变定值电阻两端的电压,进行多次测量
更换定值电阻后,控制定值电阻两端的电压不变
实验数
据的处
理方法
计算法
求比值:每次实验中电流与电压的比值是一定值,则说明二者成正比
求乘积:每次实验中电流与电阻的乘积是一定值,则说明二者成反比
图像法
作出I-U图像,图像为过原点的一条直线,则说明电流与电压成正比
作出I-R图像,图像为双曲线的一支,则说明电流与电阻成反比
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
在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比
评估
(1)多次测量的目的:寻找普遍规律,使实验结论具有普遍性。
(2)在探究电流与电压的关系时,不能用小灯泡代替定值电阻,因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)在探究电流与电阻的关系时,更换定值电阻后,为控制定值电阻两端的电压不变,应按照“换大调大,换小调小”原则调节滑动变阻器的滑片
【全·通考点】
典题3 在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3 V保持不变。
基础点
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小。
答:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 B (选填“A”或“B”)端。
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3 V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是 R断路 。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为 0.3 A。
(5)记下一组电压表和电流表的示数后,接下来的操作是 B (选填字母)。
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(6)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I-U 图像如图丙所示。由图像可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为 5 Ω;
②实验结论: 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 。
能力点
(7)实验时,若要增大电阻两端的电压,应将滑动变阻器的滑片P向 A (选填“A”或“B”)端移动。
(8)结合所测数据分析,该小组本实验所用滑动变阻器的最大阻值应至少为
25 Ω。
(9)该实验小组的同学发现另外一实验小组的同学画出的图像(如图丁)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是 电压表与滑动变阻器并联 。
典题4 小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5 V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
基础点
(1)如图乙的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。
答:
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障为 定值电阻短路 。
(3)实验中将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 右 (选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(4)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为 20 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为 10 Ω的定值电阻。
(5)纠正错误实验后,根据图像可得出的结论是: 在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
能力点
(6)在小阳进行的五次实验中,滑动变阻器接入电路的最小阻值是 2.5 Ω,最大阻值是 12.5 Ω。
(7)当使用50 Ω的定值电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前五次相同,为了继续完成第六次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于 4.2 V。
(8)小阳换用电阻箱代替定值电阻进行上述实验。在进行多次测量的过程中,电阻箱接入电路的阻值不得超过 40 Ω。
1.(2025·深圳中考)小虞同学利用如图1所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图1所示的虚线框内,小虞同学应填入 定值电阻 (填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最 右 (选填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 定值电阻断路 。
(4)由表格数据可知,电压与电流的比值 不变 ,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(5)分析如图2坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是 选用的定值电阻阻值不同 。
2.(2025·山东中考)某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
答:
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0 V、0 V、3.0 V,由此判断电路故障为 导线PM断路 。
(3)排除以上故障后,接入4 Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0 V,此时电流表的示数如图丙所示,为 0.52 A。
(4)断开开关,用5 Ω的定值电阻替换4 Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是: 向左移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0 V ,并记录电流表的示数。
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如表数据:
R/Ω
4
5
5
10
20
/Ω-1
0.25
0.2
0.125
0.1
0.05
I/A
0.40
0.32
0.21
0.16
0.08
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想,请描点并作出I-图像。
答:
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与 成正比,即电流与 电阻 成反比。
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