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2026年中考物理二轮专题练习-欧姆定律实验题精练
1.小红在测量标有“2.5V”字样小灯泡电阻的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)将滑片移到滑动变阻器的最左端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测量小灯泡在不同发光状态下的电压、电流值,并将数据记录在下表中,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻约为______Ω(结果保留一位小数);
(3)请根据表格中的数据,在图丙中作出小灯泡的图像;
(4)从作出的图像可以发现的规律是________(写出一条即可)。
序号
1
2
3
4
5
电压
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流
0.22
0.20
0.14
0.08
电阻
11.4
10.0
7.1
6.3
2.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)按如图甲所示连接电路,闭合开关时,发现电流表无示数,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电阻R0___________。
(2)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图乙所示,记为___________A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为___________V,同时记下对应的电流值。
(3)该电路图还能完成什么电学实验___________(写一个即可)。
3.在“探究电流与电阻关系”的实验中,小文选用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)图甲是小文所连电路,其中有一条导线连接错误,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至最___________端(选填“左”或“右”),使变阻器阻值最大。
(3)闭合开关,移动滑片,当选用5Ω的电阻时,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,其中,电压值为___________V,电流值为___________A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“左”或“右”)端滑动,使电压表的示数为___________V,同时记下对应的电流值;
(4)选用不同阻值的电阻多次实验的目的是:___________;
(5)通过实验可得结论:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成___________(选填“正比”、“反比”或“不成比例”)关系。
4.如图所示,是探究“影响导体电阻大小因素”的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导体接入电路,其中导体a、b、d长度相同;a、b、c粗细相同;b、d粗细不同,b比d更细。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导体电阻的大小,这种研究问题的方法是____(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)选用_____两根导体分别接入电路中进行实验,可以探究电阻大小跟导体的长度有关;
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,可以探究电阻大小跟导体的_______有关;
(4)选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验,发现接入导线_____时电路中电流比较大。
5.某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是________________________________。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为________A,此时小灯泡的电阻为________Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,该图像不是一条直线,其原因是________。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是________(选填“A”“B”或“C”)。
A.B.C.
6.某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)某同学把实验器材连接成了如图甲所示的电路,同组的同学检查电路时,发现有一处导线连接错误,请你在甲图中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉);
(2)改正电路后,开关闭合,电流表和电压表均有示数,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表示数不变,则故障原因可能是滑动变阻器___________(选填“断路”或“短路”);
(3)更换损坏的器材后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为1.0V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为___________,继续移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,记录的实验数据如下表。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.34
0.54
(4)本实验改变电阻两端的电压多次实验的目的是:___________;
(5)在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表损坏,老师从实验室拿来一只已知阻值的定值电阻R1,设计了如图丙所示的实验电路来测量额定电流是0.3A的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压恒定且未知,按如下步骤进行实验:
①闭合开关S和S2,断开S1和S3,调节滑片,直至电流表示数为I=___________A;
②闭合开关S、S1和S3,断开S2,读出电流表的示数I1;
③___________(写出开关的闭合和断开情况),滑片不动,读出电流表的示数I2;
④小灯泡正常发光时的阻值:RL=___________(用I、I1、I2和R1表示)。
7.小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为的电源,阻值分别为10Ω、20Ω、的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)小科连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表有示数,调节滑动变阻器滑片位置,电流表示数变大,电压表示数却变小,则原因可能是_____;
(2)改正错误后,小科先把的电阻接入电路,根据图丙可知移动滑片要使电压表示数为_____,读出电流表示数后,断开开关,他改换成的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他向_____(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数;
(3)当小科改用的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压在示数达到实验要求的值,造成该现象的原因是滑动变阻器_____。此实验中滑动变阻器的主要作用是_____。
(4)根据图丙所示的图像,分析图像得出的结论是_____。
8.在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小明利用以下器材进行实验:学生电源(调到某电压值),电阻分别为5、10、15、20的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
次数
1
2
3
4
R/
5
10
15
20
I/A
0.4
0.3
0.24
0.2
(1)他连接的电路如图所示,有一根导线接错了,请在接错的导线上打“×”,并改接到正确位置_________。
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片,电流表和电压表都没有示数,小明由此猜测不可能是_________(选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“开关”)断路。解决故障后,小明进行了实验,在表格中记录了实验数据。分析实验数据,小明发现电流与电阻不成反比,原因是_________。
(3)老师指出第3、4次数据是编造的,原因是_________。小明向老师坦白了实验过程:在得出第一组数据之后,就没有再调节滑动变阻器,由此可知,在记录数据时,滑动变阻器接入电路的电阻为_________Ω,选取电源电压为_________V。
9.小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压4.5V,五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整(导线不交叉)___________ 。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数。则故障可能是 ___________ (写出一种即可)。
(3)接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值 ___________ 处。然后将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验,闭合开关, ___________ 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ___________ V。
(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数。
(5)结合图丁,小明同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值为 ___________ Ω。
10.图甲是测量小灯泡灯丝电阻的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为3V。
(1)闭合开关S,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若要使小灯泡正常发光,则应将滑片P向________端移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时灯丝的电阻约为________Ω。(保留一位小数)
(2)若只用电压表,也能测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻RL,实验电路如图丙,R为电阻箱,实验步骤如下:
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U;②闭合S和S1,断开S2,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为,读出此时电阻箱的阻值为R1;③RL的表达式RL=______。(用U额、U、R1表示)
11.在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻R不变,小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)连接电路前,电流表如图乙所示,应该对电流表进行______;
(2)连接电路时,开关S应处于______状态;
(3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至______(A、B)端;
(4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为______A;
(5)将数据记录在表格中并根据数据绘制图像如图丙所示,分析数据并得出结论:在电阻一定时,______;
(6)根据图丙,还可以计算出定值电阻R的阻值为______Ω。
(7)有同学提出,实验中用小灯泡L代替定值电阻R,能否完成本实验?你的看法是:____________。
12.小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为3V且保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整_______(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大);
(2)连接电路时,开关应处于________状态;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是________;
(4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图象,如图乙所示。由图象可知,电阻R两端的电压为________V。得出的结论是:__________
(5)本实验中滑动变阻器的作用是___________。分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。
13.小梧设计如图甲的电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,请回答以下问题:
(1)实验原理是________;
(2)闭合开关前,电压表指针如图乙所示,原因是________;
(3)改正后闭合开关,小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,首先应该进行的操作是________(选填“更换灯泡”或“移动滑片P”);
(4)测量的数据如表所示,小梧求出小灯泡电阻的平均值作为灯正常发光时的电阻,该做法是________的(选填“正确”或“错误”),因为小灯泡电阻受________影响;
电压U/V
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.22
0.19
0.16
(5)小梧换用未知电压的恒压电源、已知阻值为的定值电阻、额定电压为的小灯泡,按图丙连成电路,测小灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,将电压表________(选填“A”或“B”)点的接线改接到C点,读出电压表的示数为U;
③小灯泡正常发光时电阻的表达式:________(用、和U表示)。
14.小组同学做测量小灯泡电阻的实验,电路连接如图甲所示,电源由两节新干电池串联而成,滑动变阻器标有“10Ω 0.5A”字样,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应该___________。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片。当电压表的示数为1.8V时,向___________(选填“左”或“右”)移动滑片才能测得小灯泡正常工作时的电阻。小灯泡正常工作时,电流表的示数如图乙所示,为___________ A,则小灯泡正常工作时的电阻为___________ Ω(结果保留一位小数)。
(3)小组同学还想测量未知电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示(滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表的示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到___________,记录电流表的示数为I2;
③写出待测电阻的表达式:Rx=___________(用已知量和测量量的符号表示)。
15.现有下列器材:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。
(1)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论是:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
(2)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)端移动滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表的示数;
(3)为更好的完成整个实验,选取哪种规格的滑动变阻器最合适______(填字母)。
A.100Ω 0.1A B.50Ω 1.0A C.20Ω 1.0A
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理二轮专题练习-欧姆定律实验题精练》参考答案
1.(1)
(2)8.3
(3)
(4)小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程范围并联在灯泡两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如图所示:
(2)当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.18A,则此时小灯泡的电阻约为
(3)由表格中的数据,利用描点法作出小灯泡的I-U图像,如图所示:
(4)由小灯泡的I-U图像可知,小灯泡两端的电压和电流之比不是定值,而是小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。
2.(1)断路
(2) 0.5 2
(3)探究电流与电压的关系实验
【详解】(1)闭合开关时,发现电流表无示数,说明电路断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明与电压表并联的部分电路断路,即定值电阻R0断路;
(2)[1]由图丙可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.5A。
[2]由得,电阻R0两端的电压,即电压表示数保持2V不变,以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,同时记下对应的电流值。
(3)该实验装置中电压表测电阻两端电压,电流表测量通过电路的电流,所以还可以让电阻不变,通过移动滑片改变电路中的电流和电阻两端的电压,探究电流与电压的关系。
3.(1)
(2)左
(3) 2.5 0.5 左 2.5
(4)寻找普遍规律
(5)反比
【详解】(1)“探究电流与电阻关系”的实验中,电压表应并联在定值电阻两端,由图甲可知电压表并联在了定值电阻和滑动变阻器两端,修改连接如下图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,应该使电路中的电流最小,闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即滑片位于最左端。
(3)[1][2]由图乙可知电压表接小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;由图乙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
[3][4]在“探究电流与电阻的关系”的实验中,需要控制定值电阻两端的电压不变,由题可知定值电阻两端的电压控制为2.5V保持不变,当更换一个阻值更大的电阻后,根据串联分压原理可知定值电阻两端电压变大,因为要减小定值电阻两端的电压,则需要增大滑动变阻器的分压作用,即增大滑动变阻器接入电路阻值,所以应将滑动变阻器的滑片向左端移动,使电压表示数为2.5V。
(4)“探究电流与电阻的关系”的实验中,其实验目的是研究电流与电阻的关系,所以选用不同阻值的电阻多次实验,其目的是寻找电流与电阻的普遍规律。
(5)通过实验可知,当电压一定时,电流与电阻的乘积为一定值,即电流与电阻的关系是:在电压一定时,电流跟电阻成反比。
4.(1)转换法
(2)b、c
(3)材料
(4)d
【详解】(1)导体电阻无法通过人眼直接看出,该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导体电阻的大小,这种研究问题的方法是转换法。
(2)b、c两根导线的材料、横截面积相同,长度不同,选用b、c两根导体分别接入电路中进行实验,可以探究电阻大小跟导体的长度有关。
(3)a、b两根导线的长度、横截面积相同,材料不同,选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,可以探究电阻大小跟导体的材料有关。
(4)b、d两根导线的材料、长度相同,d的横截面积较大,d的电阻较小。选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验,导线两端的电压相同,由得,发现接入导线d时电路中电流比较大。
5.(1)
(2) B 灯泡断路
(3) 0.26 8.1
(4) 灯泡电阻随温度升高而增大 C
【详解】(1)图甲中电源电压为3V,电压表量程选择0~3V,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联。滑动变阻器与小灯泡串联,且接线柱应“一上一下”的接,故电路连接如下图所示:
(2)[1]连接电路时为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由图可知,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。
[2]电压表有示数,说明电压表并联的两端至电源正负极的电路均无故障,且并联部分无短路。小灯泡不发光、电流表无示数,则故障为小灯泡断路。
(3)[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.26A。
[2]此时小灯泡的电阻为
(4)[1]小灯泡在发光时将一部分电能转化为内能,灯泡的灯丝温度升高,灯泡电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[2]滑动变阻器与小灯泡串联,故流过滑动变阻器的电流与流过小灯泡的电流相等,当小灯泡的电压增大时,流过小灯泡的电流变化量减小,滑动变阻器两端的电压,小灯泡电压增大,滑动变阻器电压减小,流过滑动变阻器的电流变化量减小,故当滑动变阻器电压增大时流过小灯泡的电流变化量增大,故选C。
6.(1)
(2)短路
(3)0.24
(4)见解析
(5) 0.3 闭合开关S、S1和S2,断开S3
【详解】(1)原电路图中,电流表和电阻R并联,电压表串联在电路中是错误的,在测未知电阻的阻值实验中,电阻R、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在电阻R两端,如下图所示:
(2)闭合开关,电流表和电压表均有示数,说明电路通路,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表的示数不变,说明移动滑片对电路的总电阻没有影响,可能是滑动变阻器短路。
(3)由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A、分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。
(4)本实验中,为了减少测量误差,通常采用改变滑动变阻器的阻值,测量多次待测电阻的阻值,取测量值的平均值作为待测电阻的阻值。
(5)①[1]闭合开关S和S2,断开S1和S3,灯泡和变阻器R2串联,为了使灯泡正常发光,调节滑片,直至电流表示数为0.3A。
②闭合开关S、S1和S3,断开S2,只有R1的简单电路,读出电流表的示数I1,电源电压U=I1R1。
③[2]闭合开关S、S1和S2,断开S3,滑片不动,只有R2的简单电路,读出电流表的示数I2,此时变阻器连入电路的电阻
④[3]小灯泡正常发光时的阻值
7.(1)电压表并联在滑动变阻器两端
(2) 2 右
(3) 最大阻值太小 控制定值电阻两端电压不变
(4)电压一定时,电流与电阻成反比
【详解】(1)调节滑动变阻器滑片位置,电流表示数变大,根据可知,定值电阻两端电压变大,根据串联分压规律,滑动变阻器两端电压变小,所以电压表示数变小的原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端。
(2)[1]排除故障后,小科先把10Ω的电阻接入电路,电压表测量电阻R的电压,根据图丙可知电压表示数为
[2]把10Ω电阻换成20Ω的电阻继续做实验,闭合开关电压表示数如图乙,因为电源电压恒为3V,所以电压表选用0~3V量程,则电压表读数为2.4V;在探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻R两端的电压为2V不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以应向右移动滑片,使电压表的示数再次为2V。
(3)[1]电阻R两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
滑动变阻器分得的电压为电阻R两端电压的0.5倍,根据分压原理,当小科改用50Ω的电阻继续实验时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
而滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,最大阻值小于25Ω,无论怎样移动滑片,都无法使电压在示数达到2V,造成该现象的 原因是滑动变阻器最大阻值太小。
[2]探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻两端的电压不变,因此实验中滑动变阻器的主要作用是,通过改变自身电阻值,来控制定值电阻两端的电压不变。
(4)由图丙可知,电流I与电阻R的乘积是一个定值2V,所以得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
8.(1)
(2) 定值电阻 没有控制定值电阻两端电压恒定
(3) 定值电阻两端电压超过电压表测量范围 10 6
【详解】(1)由图可知,错误之处是滑动变阻器与定值电阻并联,电压表串联在电路中,改正方法:将连接定值电阻右侧接线柱和电流表“-”接线柱的导线,改成为连接定值电阻右侧接线柱和电压表“-”接线柱,如图所示:
(2)[1]闭合开关后,若定值电阻断路,电流表无示数,由于此时电压表两接线柱到电源两极是通路,故电压表有示数,接近于电源电压,不符合题干信息;若滑动变阻器或开关断路,造成整个电路断路,故电流表无示数,由于此时电压表两接线柱到电源两极是断路,故电压表无示数,符合题干信息。故电路故障可能是滑动变阻器或开关断路,不可能是定值电阻断路。
[2]在探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变。由实验数据可知,定值电阻两端的电压分别为
由此可知,电流与电阻不成反比的原因是:没有控制定值电阻两端的电压恒定。
(3)[1]由第(2)问分析可知,第3次和第4次实验时,定值电阻两端的电压分别为3.6V、4V,超过了电压表的量程“0~3V”,故这两次数据是编造的。
[2][3]在得出第一组数据之后,就没有调节滑动变阻器,由1、2数据可知,电源电压为①
②
联立①②两式,解得,。
9. 定值电阻短路 最大 向左 20 2.5
【详解】[1]根据图甲所示的电路图,滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值变大,确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,将滑动变阻器的一上一下接线柱串联接入电路,如图所示:
[2]正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,说明电路是通路。电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表断路,即故障可能是定值电阻短路或电压表断路。
[3]为保护电路,更换电阻前应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
[4][5]将的电阻接入电路进行实验,闭合开关,需向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到某一数值,此时电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,根据图丁,当电流时,电阻,由欧姆定律可得定值电阻两端的控制电压,因此,需使电压表的示数为2.5V。
[6]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压控制为,电源电压,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的电压
当接入最大的定值电阻时,电路中的电流大小为0.1A,则滑动变阻器连入电路中的最大阻值为
10.(1) 左 9.6Ω
(2)
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端电压,电流表测量电路电流。闭合开关S,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若要使小灯泡正常发光,即小灯泡的电压为2.5V,电源电压不变,需要使滑动变阻器电压减小,滑动变阻器接入电路的阻值减小,所以应该应将滑片P向左端移动。此时电流表的示数如图乙所示,电流表接入电路的量程为,分度值为0.02A,示数为0.26A,所以小灯泡正常发光时灯丝的电阻约为
(2)由图丙可知,闭合开关S和,断开,电阻箱和小灯泡串联,电压表测量电源电压,即电阻箱和小灯泡两端的总电压,此时电压表的示数为U。闭合S和,断开,电阻箱和小灯泡串联,电压表测量调节之后的电阻箱两端电压,电压表的示数为,读出此时电阻箱的阻值为,此时电路中的电流为
小灯泡两端电压为,则的表达式为
11.(1)调零
(2)断开
(3)B
(4)0.1
(5)电流与电压成正比
(6)10
(7)不能
【详解】(1)电流表接入电路之前,指针没有指示零刻度,应该对电流表进行调零。
(2)连接电路时,为保护电路,开关必须断开,这是电学实验的普遍要求。
(3)做电学实验时,如果电路中接入滑动变阻器,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。对这个电路来说,闭合开关前应将滑片移动到B端。
(4)图乙所示的电流表,选用的是0~0.6安的量程,电流表的分度值是0.02安,此时电流表的读数0.1A。
(5)图丙是利用同一个电阻做几次实验所测出的电压和电流值,根据数据绘制出来的图像。在图像上能够看出,导体两端电压越大,通过导体的电流越大,电压变成原来的几倍,通过导体的电流也变成原来的几倍,于是得出结论,在电阻一定时,电流与电压成正比。
(6)在图丙上任意取一点,根据该点的电压和电流值可以计算出定值电阻R的阻值
(7)要探究电流与电压的关系,按照控制变量的要求,必须控制电阻一定。灯泡的灯丝电阻随温度而变化,无法控制电阻一定,所以用灯泡代替定值电阻不能完成本实验。
12.(1)
(2)断开
(3)定值电阻断路
(4) 2 在电压一定时,电流和电阻成反比
(5) 保护电路,保持定值电阻两端电压不变 10
【详解】(1)滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路中,题目要求当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,即当滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,说明电压表的两端与电源相通,则电路出现的故障是定值电阻断路。
(4)[1]由图像可知,当,即时,电流为0.4A,则电阻R两端的电压为
[2]由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,则得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)[1]探究电流与电阻关系,应该控制电阻两端的电压不变,所以本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。
[2]将20Ω的电阻接入电路,根据串联分压原理则有
解得,所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于10Ω。
13.(1)
(2)电压表指针未调零
(3)移动滑片P
(4) 错误 温度
(5) B
【详解】(1)测量小灯泡电阻的实验原理是欧姆定律的变形式,通过电压表测小灯泡两端电压,电流表测通过小灯泡的电流,再利用公式计算出电阻,因而原理是。
(2)闭合开关前,电压表指针如图乙所示,出现反偏,说明电压表指针未调零。
(3)改正后闭合开关,电流表、电压表均有示数,说明电路是通路,而小灯泡不亮,可能是由于电路中电流太小,小灯泡实际功率过小无法发光。因此首先应移动滑片P,减小滑动变阻器接入电路的阻值,增大电路电流,观察小灯泡是否发光。
(4)[1][2]根据表中数据可知,当电压,电流,小灯泡的电阻
当电压,电流,小灯泡的电阻
当电压,电流,小灯泡的电阻
小灯泡在不同电压、不同电流下工作时,灯丝温度不同,电阻也不同,小灯泡的电阻不是定值,因此不能求电阻的平均值作为正常发光的电阻,因此小梧求出小灯泡电阻的平均值作为灯正常发光时的电阻,该做法是错误的。小灯泡电阻受温度的影响,因此只能取额定电压2.5V下的电阻值作为正常发光电阻。
(5)[1][2]由图丙可知,滑动变阻器、定值电阻与小灯泡串联,闭合开关S,电压表测小灯泡两端的电压,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光。保持滑动变阻器滑片的位置不动,将电压表B点的接线改接到C点,此时电压表测定值电阻与小灯泡的总电压,因此定值电阻两端的电压
根据串联电路的电流规律,通过小灯泡的电流
小灯泡正常发光时电阻的表达式
14.(1)断开
(2) 左 0.28 8.9
(3) b端
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应该断开。
(2)[1]小灯泡的额定电压是2.5V,当前电压表示数为1.8V,低于额定电压,因此需要增大灯泡两端的电压,那么根据串联电路的分压规律,就要减小滑动变阻器接入的电阻,所以滑片应向左移动。
[2]电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.28A的位置,所以电流为0.28A。
[3]因为小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常工作时通过的电流为0.28A,因此根据可得小灯泡正常工作时的电阻为
(3)[1][2]闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端(右端),此时Rx被短路,电流只通过变阻器,且变阻器连入的阻值为R0,记录电流表的示数为,电源电压
滑片在a端时,R0与Rx并联,记录电流表的示数为,通过Rx的电流
根据并联电路电压规律,Rx两端电压
则待测电阻的表达式
15.(1)反比
(2) 左 2
(3)B
【详解】(1)由图乙知,电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×20Ω=……=0.4A×5Ω=2V
为一定值,故可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(2)[1][2]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω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可知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,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V。
(3)电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的,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=2×20Ω=40Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,并且用5Ω的电阻进行实验时,电路电流最大为0.4A,滑动变阻器允许通过的最大电流应大于0.4A。
故选B。
答案第1页,共2页
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