摘要:
**基本信息**
聚焦电路实验核心素养,以“测量-关系-应用”为主线,系统覆盖电流电压测量、串并联特点、欧姆定律及电阻测定,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|电流探究|5题|实物连接/故障分析/数据结论|从电流表使用到串并联电流规律,构建电流测量与规律探究逻辑|
|串并联电压探究|3题|电路纠错/图像分析/拓展应用|通过电压测量推导串并联电压规律,衔接定量计算|
|电流电压关系探究|5题|电路设计/图像绘制/误差分析|基于控制变量法,建立电阻一定时电流与电压的正比关系|
|电流电阻关系探究|7题|数据处理/滑动变阻器调控|控制电压一定,探究电流与电阻的反比关系,强化实验条件控制|
|电压电阻关系探究|5题|假设验证/方案设计|综合欧姆定律,深化电压、电流、电阻间定量关系理解|
|未知电阻测定|7题|伏安法/特殊方法/误差评估|应用欧姆定律解决实际测量问题,培养实验创新能力|
内容正文:
2026年中考物理三轮冲刺必刷:电路典型实验探究题突破
一、电流探究
1.如图1所示是用电流表测量灯泡电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)闭合开关前,小明看到电流表的指针如 图2所示,则他应进行的操作是 。
(2)如果用电流表测量通过L1和L2的总电 流,且只允许移动一根导线,应将导线 (填a、b或c)的右端接在电流表的 (填“+”或“﹣”)接线柱上。
(3)若将L1和L2换成不同规格的小灯泡串联在同一电路中,则通过它们的电流 。
A. 一定相等 B. 可能不相等 C. 一定不相等 D. 可能相等
2.某兴趣小组在研究“串联电路特点”的实验中,将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路(如图甲) ,闭合开关S,发现LED灯亮而小灯泡L不亮,小明
实验次数
电压/N
电流/mA
电阻/Ω
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
认为这是因为通过LED灯的电流大于小灯泡的电流引起的。
(1)小应同学反对小明的这种说法,理由是____ ____。
(2)两位同学进行如下实验寻找原因:
实验一:将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端, 观察到小灯泡L发光了。
实验二:在老师帮助下, 他们利用电压表和电流表, 按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如上表:
①实验一排除了哪种因素导致小灯泡不发光的可能性?__ ______。
②根据实验数据, 他们分析“LED灯亮而小灯泡L不亮”的可能原因是___ _____。
【表达与交流】同学们把实验结果向老师汇报之后,老师肯定了他们的研究成果,并引导同学们该实验也说明了LED灯和普通小灯泡的发光原理有所不同, 可以继续探究……
3.为了探究并联电路的电流特点,小明同学设计了如图所示的电路进行实验。 ,
(1)在连接电路时,开关应处于状态 。
(2)小明同学发现在B处和C处的电流表指针恰好指向同一刻度,则通过L1的电流I1与通过L2的电流I2之比为
(3)为了保证实验准确,小明同学又找来不同规格的电灯泡来重复实验,还可以采用的方法是
4.小明用如图甲所示的电路“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流。
(1)图乙是他们测量电流时连接的实验电路,闭合开关前小明发现电流表指针如图丙所示,其原因是________,排除故障后,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量A处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。
(3)进行实验,小明记录了如下数据:
实验次数
A 处电流 IA/A
B 处电流 IB/A
C 处电流 IC/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.2
0.2
0.4
3
0.3
0.3
0.6
分析以上实验数据,可以得到并联电路中干路电流与各支路电流的关系是________(写关系式)。
并且小明还得出“并联电路中通过各支路的电流总是相等的”结论,得出该结论的原因可能是___ __ 。
5.为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,画了电路图甲,请你在图乙中用笔画线代替导线,分别将导线a,B符合题意的连接到相应的接线柱上。
(2)实验中,两个小灯泡的规格应选择________(填“相同”或“不相同”)的更加合理。
(3)当她刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针偏向零刻度线左方,其原因分别是________和________。
(4)过了一会后,观察到灯L2继续发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是________。
(5)排除故障后,她测出了L1支路的电流后想再测L2支路以及干路上的电流,于是她连接了如图丙所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图丁所示,则通过灯L1的电流为________A,通过灯L2的电流为________A。
二、串并联电压探究
6.拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”,设计了图Ⅰ电路,并连接了图Ⅱ电路。
(1)图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是________(选填“a”“b”或“c”)。
(2)正确连接后,继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线,其中与图Ⅰ电路中电压表 对应的曲线是________(选填“甲”或“乙”)。
②已知电源电压恒为6 V,根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线,得出的实验结论是_ _______。
(3)拓展探究:同学们根据串联电路的电压特点,重新设计如图Ⅳ电路(电源电压未知),利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值。闭合开关S后,接下来的操作是________(只需写出操作过程和测量的物理量,不需写出表达式)。
7.拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”设计了如图①所示电路,并连接了如图②所示电路。(在导体的电阻不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比)
(1)图乙的实验电路连接中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是________(填“a”“b”或“c”)。
(2)正确连接后,继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图③所示的曲线图。
(a)图③中甲、乙两条曲线是根据图①电路测得的实验数据所绘制的曲线,其中与图①电路中电压表V1对应的曲线是________(填“甲”或“乙”)。
(b)已知电源电压恒为6 V,根据探究目的分析图③中的曲线,得出的实验结论是_ _______。
(3)拓展探究:同学们根据串联电路的特点,重新设计了如图④所示电路(电源电压未知),利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值,闭合开关S后,接下来的操作是________(只需写出操作过程和测量的物理量,不需要写出表达式)。
8.某兴趣小组的同学欲采用以下的实验器材探究串联电路电压的特点。
(1)请在答题卷的框中画出对应的电路图。
(2)连接好电路,闭合开关发现两灯都不亮,电压表指针有明显偏转,则故障是:__ ______。
(3)某同学在测量了L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量小灯泡L2两端的电压,这一做法存在的问题是___ _____。
三、电流电压的关系探究
9.小新在探究“通过导体的电流与电压的关系”时,设计了图甲的电路。电源电压不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
(1)实验时,小新发现电压表V2指针如图乙所示,为完成实验,则小新接下来进行的操作是 。
(2)纠正错误后,实验中小新记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数,作出A、B两条图线,如图丙,其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是 。
(3)小元认为用标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R3也能得到丙图的AB两条线,你赞同他的观点吗?说明你的理由 。
10.某实验小组利用如图电路探究“导体中电流和电压的关系”,提供的实验器材有:电源(6V)、电流表、电压表、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器(40Ω 0.5A)、开关和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应该将滑片P置于________端。(填“A”或“B”)
(3)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”,她又找来了两个阻值分别为5Ω和20Ω的电阻,用图示电路,为完成三次实验,则定值电阻两端电压的最小预设值是________V。
11.小明利用如图甲的电路来探究电流与电压的关系。电路中电源的电压为6V且保持不变。连接电路,他把滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端时记录电压表与电流表的示数,并利用实验数据画出电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙。
(1)请根据图乙实验数据将实物图连接完整。
(2)分析图乙实验数据,得出的实验结论是。____ ____
(3)小明利用已有实验器材,用一盏小灯泡替代电路中的定值电阻R,以便测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,小明能测出该小灯泡的额定功率吗?请你判断并予以解释。
12.为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,小金设计了图甲所示的电路。电源电压恒为3V,R是定值电阻,R’是滑动变阻器。
(1)若按实物图进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将会出现的现象是________。
(2)经检查,是实验电路中一根导线连接错误,请在答题卡上×掉错误的连线,画出正确的连线(只允许改动图中的一根导线)。
(3)根据实验目的和已知信息,帮助小金同学设计本实验记录数据所需的表格。
13.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理,并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向________ (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像,可以得到的结论是______ __。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收
集数据的方案:
方案一:收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据;
方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案________更合理。
四、电流电阻关系探究
14.小明利用仅有的一个规格为“20Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”。实验电路如图甲所示,电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损,导致电流直径流过(如图乙),致使ab段电阻损失,此时ab段电阻阻值可忽略不计。实验步骤如下:
①用8欧的定值电阻进行实验,连接好电路。
②闭合开关S,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为4伏,读出电流表的示数(如图丙)。断开开关,把滑片P移到阻值最大端。
③依次用阻值为12欧、16欧和20欧的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)图丙中电流表示数为________安。
(2)小明设计上述实验步骤,要探究的问题是:___ _____。
(3)小明在完成16欧电阻的实验后,再做20欧电阻的实验时,但电压表示数一直大于4伏。分析可得,ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值Rab的范围是____ ____。
15.为了探究电流与电阻之间的关系,小明选择阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,“15Ω 2.5A"的滑动变阻器等器材,按图甲方式连接电路进行实验。将5Ω的电阻接入电路中,调节滑片,观察电流表示数如图乙,再用10Ω、20Ω电阻重复实验。
(1)图乙中电流表的示数为 。
(2)将10Ω的定值电阻接入电路后,小明的操作步骤为 。
(3)为了完成上述实验,可选择的电源电压最大为 。
16.小温同学探究“电流与电阻的关系”,电路图如图甲所示,图乙是他连接的部分电路。电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个,电流表量程 0~0.6A,电压表量程 0~15V。
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.60
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
(1)请用笔画线代替导线将乙中电路补充完成,要求P向右移动,滑动变阻器电阻变大。
(2)本实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是 。
(3)丙表是小温同学测得的实验数据,老师认为小温最后一次实验数据是造假的。老师这样认为理由是 。
17.某实验小组探究导体中电流与导体电阻的关系,选用三节新的干电池作为电源,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,并设计了如下的电学实验。
(1)按照甲图所示的电路图,把乙实物图补充完整,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数增大。
(2)正确连接电路,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,适当调节滑片的位置,电流表的示数如图丙所示。断开开关S,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,再次闭合开关后,适当调节滑片的位置,使电压表的示数为________。
(3)在此实验中,滑动变阻器接入电路的阻值范围是________。
18.某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验中多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论________。
②先用5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压处于某一值,读出电流表的示数;然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,应向________(填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为________V,读出电流表的示数。
(2)某同学又试图把R换为30Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,若保持电压表、电流表测量对象不变,下列选项可能有助于完成该步骤的是:_______。
A.换一个阻值更大的滑动变阻器
B.适当减小电源电压
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻
D.改变电压表、电流表所用量程
19.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器R0规格为“10Ω 2A”。请回答:
(1)闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,经进一步检查,电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是___ _____。
(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为________A。小明将R阻值换成10Ω后,接下去的操作是___ _____ 。
(3)下列图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是________。(填字母编号)
20.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。需要的器材有:电压为6V的学生电源(电源电压恒定)、滑动变阻器的规格为“50Ω,2A",以及阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的5只定值电阻。
(1)实验步骤如下:
a.请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
b.实验中多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,然后记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图象,如图丙。
(2)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是________,然后再将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V时,再次读出电流表的示数。
(3)实验中,学生电源损坏,用新的干电池串联的电池组替代,若要完成上述实验,并且控制R两端的电压与(2)中相同,5只电阻都要用到,则干电池组最多不能超过________节。
五、电压电阻关系探究
21.在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,小明同学做了如下步骤:
步骤1:根据电路图连接实物图;
步骤2:保持定值电阻R阻值不变,闭合开关S后,使R两端电压成倍数变化,如1V、2V、3V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤3:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
(1)下面左边为探究“电流跟电压、电阻关系”的电路图,请帮小明将右边实物图按电路图连线(注:电流表用:“0—0.6A”; 电压表用“0—3V”)
(2)“步骤2”的设计目的是为了探究____ ____;
(3)当小明同学在按“步骤3”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A,(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是________(填“大于”、“小于”)0.1A,此时滑片应该向________移动(选填“A”、或“B”),此时,手和眼睛的分工是 ________。
22.在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按如图所示的电路图连接实物后,该同学做如下步骤:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相 等。
(1)“步骤1”的设计目的是为了探究____ ____;
(2)当某同学在按“步骤2”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是________(填“大于”或“小于”)0.1A,变阻器滑片应该向________移动(选填“左”、“右”),此时,手和眼睛的分工是________。
(3)如果在闭合开关S后,该同学发现电压表的示数等于电源电压值,造成此现象的可能原因是:________。
23.为了探究“电流与电阻、电压之间的关系”,某兴趣小组用阻值不同的定值电阻(10欧姆、20欧姆、30欧姆、50欧姆)、电压为3伏的电源等器材按图甲方式连接电路,进行如下实验。
①将10欧的定值电阻R1接入电路,记录电压表、电流表的示数,其中电流表的示数如图乙所示。
②实验过程中发现电路(图甲)中的a不是普通导线,而是一根阻值为20欧姆的电阻丝,这会不会影响实验中电压表的示数呢?
为了探究结果,他们进行了以下实验:仅将a处换成不同的电阻丝进行实验,得到以下表格内数据:
a的阻值/欧姆
1000
500
250
100
50
30
20
10
5
导线
电压表示数/伏
2.6
2.8
2.9
2.9
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
电流表示数/安
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
请回答:
(1)图乙中电流表的示数为________安
(2)根据上述表格内的实验数据,请你判断a处用20欧姆的电阻丝代替导线会不会影响实验中电压表的示数,并说明理由______ __。
(3)如果是图甲中b导线换成了一根20欧姆电阻丝,你认为会不会影响探究“电流与电阻、电压之间的关系”实验的结果,并说明理由____ ____。
24.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接。
(2)实验过程中得到的部分数据如表所示。第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
…
电压U(V)
0.8
1.6
2.4
…
电流I(A)
0.16
0.32
________
…
(3)在图丁中的坐标轴上标出适当的标度,把表中的数据在坐标系中描点并连线。
25.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路。
(1)小杨同学认为图乙电路比图甲电路好,理由是:___ _____。
(2)小李同学认为图丙电路比图乙电路更好,理由是图丙电路便于多次实验。小李同学利用图丙电路(其中电阻R=5欧)完成了本实验,测得数据如表。
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格数据,可得出的结论是___ _____ 。
(3)实验操作过程中,小张同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图乙电路最终也完成了多次实验,小张同学的做法是___ _____。
六、未知电阻测定
26.某物理兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大:
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为2.5V的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
次数
1
2
3
4
5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变:
②闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中:
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②.
连接电路时,电压表量程选择0-3V而不是0-15V的目的是 。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是 。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠 。
27.如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接。
(2)同学们按照电路图中正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数
1
2
3
电压U/v
1.0
1.6
1.8
电流I/A
0.32
________
0.56
电阻Rx/Ω
3.13
________
3.21
电阻的平均值Rx/o
________
同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2 , 则电阻Rx的阻值表达式为Rx=____ ____。
②方案二:电路中Rx≠R0 , 将S接到a,读出电流表的示数I1 , 再将S接到b,读出电流表的示数I2 , 由I1R0=I2Rx可得R= ,请判断结果是否正确并简要说明理由,并制定改进方法________。
28.有一个阻值未知的定值电阻R(R约6Ω),要求测出未知电阻的阻值。图甲是测量 R 阻值的部分实物图,电源为两节干电池。
(1)用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉)。
(2)闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线________(选填“a”“b”或“c”)断路。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则R=________Ω。
29.某兴趣小组用两节新干电池,规格为“10Ω1.5A"的滑动变阻 器等器材,来测导体电阻。请分析回答:
(1)连接好电路,闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图1电路连接完整。
(2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表所示,第二次测量时电流表示数如图2所示,据图把表中所缺数据填写完整。
实验序号
电压/V
电流/A
1
2.0
0.20
2
2.5
________
3
2.8
0.28
(3)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、15Ω、 25Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到________V。
30.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于________端(选填“A”或“B”)。
(2)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=________Ω。
(3)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②___ _____;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx=________(写出表达式)。
31.小黄同学用伏安法测电阻,图甲是他未连完的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,完成电路连接,使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(2)连接好实物图后,小黄通过调节滑动变阻器的滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表中所示。
U(V)
1.5
1.9
2.6
I(A)
0.34
0.44
0.54
小川同学指着小黄实验完成后刚拆下的电流表(如图乙),指出了他操作中的错误是________。修正这项错误,最后小黄测出的R的阻值应为________Ω(保留2位小数)。
(3)小川在做这个实验时,闭合开关,刚开始移动滑片时,电流表和电压表均无示数。但移动一段距离后,电流表和电压表出现了正常的偏转,则电路发生故障的可能是___ _。
A.短路B.断路C.小灯泡断路D.滑动变阻器某段发生断路
32.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600 Ω)的实验。
器材:干电池两节(总电压为2~3 V),电压表(量程0~3 V、0~15 V)、电流表(量程0~0.6 A、0~3 A)、滑动变阻器(500 Ω 0.5 A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx , 且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是________;
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1 , U1即为电源电压。再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2 , 则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是________。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1 , 调节滑动变阻器使电压表示数为2 V;②再断开开关S1 , 闭合开关S2 , ________,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
答案解析部分
一、电流探究
1.【答案】 (1)指针调零(2)b;-(3)A
2.【答案】 (1)串联电路中电流处处相等(2)小灯泡短路;LED灯的实际电功率远大于灯泡L的实际电功率(LED灯的电阻远大于小灯泡的电阻。)(或小灯泡L的实际功率太小)
3.【答案】 (1)断开(2)1:4(3)为了验证结论的普遍性,改变电路中的电流,还可以采用的方法是用改变电源的电压继续实验进行验证
4.【答案】 (1)电流表指针没有调零;C(2)(3)IC=IA+IB;选用的灯泡规格相同
5.【答案】 (1)
(2)不相同(3)开关未断开;电流表接线柱接反(4)L1断路(5)1.92;0.48
二、串并联电压探究
6.【答案】 (1)b(2)甲;串联电路中总电压等于各分电压之和(3)闭合开关S1 , 断开S2 , 测得电压表的示数U1;闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2),测得电压表的示数U2
7.【答案】 (1)b(2)甲;串联电路中总电压等于各用电器分电压之和
(3)闭合开关S1 , 断开S2时,测得电压表的示数为U1;闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时,测得电压表的示数U2
8.【答案】 (1)(2)L1开路(3)电压表的正负接线柱接反了
三、电流电压的关系探究
9.【答案】 (1)断开开关,更换电压表正负接线柱导线(2)A
(3)不赞同,因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3 后,图丙不能作出显示1-2V电压值是的电流值,也无法作出4-5V电压值时的电流值
10.【答案】 (1)(2)A(3)2
11.【答案】 (1)
(2)在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)由图像可知滑动变阻器的最大电阻为4V/0.4A=10Ω,
灯两端的最小电压为: U灯=10/20×6V-3V>2.5V,故小华不能测出该小灯泡的额定功率。
12.【答案】 (1)电流表无示数,电压表有示数为3V
(2)
(3)
实验次数
电压表实数(V)
电流表示数(A)
13.【答案】 左;当电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;二
四、电流电阻关系探究
14.【答案】 (1)0.5(2)导体的电流与电阻的关系(3)10Ω<Rab≤12Ω
15.【答案】 (1)0.8
(2)向右移动滑动变阻器至电压表示数为4伏
(3)7伏
16.【答案】 (1)
(2)控制电压不变
(3)当电流等于0.15A时,总电阻等于15V除以0.15A等于100欧。滑动变阻器电阻应该是100-40=60.但滑动变阻器最大阻值仅为50欧。所以不满足题意
17.【答案】 (1)(2)2V(3)6.25欧姆~25欧姆
18.【答案】 (1)电压一定时,电流跟电阻成反比;左;2.5(2)A,B,C
19.【答案】 (1)滑动变阻器RP(cd间)断路(2)0.4;向右移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V(3)C
20.【答案】 (1)(2)断开开关;2.5(3)5
五、电压电阻关系探究
21.【答案】 (1)
(2)在电阻不变时,电流与电压的关系
(3)大于;右;手调节滑动变阻器滑片,同时眼睛观察电压表示数
22.【答案】 (1)电流和电压的关系
(2)大于;右;手移滑片,眼看电压表
(3)定值电阻断路或滑动变阻器短路
23.【答案】 (1)0.3
(2)根据表中数据发现,a处用10欧姆的电阻丝和导线,不影响电流和电压表的读数
(3)不会,电压表和电流表还是同时待测电阻的电压和电流
24.【答案】 (1)解:如图所示:
(2)0.48
(3)解:如图所示:
25.【答案】 (1)定值电阻能更好地保持电阻不变
(2)在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比
(3)改变电源电压,进行多次测量
六、未知电阻测定
26.【答案】 读数更精确;所测得的灯丝电阻阻值基本相等;大气压强
27.【答案】 (1)
(2)0.5;3.20;3.18;U2R0/U1;不正确,两种情况下Rx和R0两端电压不等
28.【答案】 (1)解:如图所示:
(2)b(3)5
29.【答案】 (1)(2)0.24(3)2.5
30.【答案】 (1)B(2)8
(3)将滑片移到B端,闭合开关S,读出电压表的示数U1;Rx=U1R/(U-U1)
31.【答案】 (1)解:如图所示: (2)电流表未调零;4.98(3)D
32.【答案】 (1)被测电阻阻值范围为400~600Ω,2节干电池的总电压最大为3V,根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A,比电流表最小刻度值0.02A小得多,因此电流表无法测量电路中电流;a点在最右端,b点在最左端
(2)调节Y的阻值,使电压表示数为2V
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