14.3 欧姆定律的应用 同步练习 2026-2027学年 沪粤版物理九年级上册
2026-07-21
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摘要:
**基本信息**
以欧姆定律应用为核心,通过基础概念、电路计算到综合实验的三层设计,实现从物理观念建构到科学探究能力的递进培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|欧姆定律公式、串并联电路特点|填空题(如9、11)考查电流电压关系,单选题(4、8)强化安全电压等基础概念|
|进阶层|电路计算与图像分析|计算题(2、3)训练串联电路电压电流计算,单选题7结合I-U图像提升科学推理|
|综合层|实验探究与跨模块应用|实验题(15-18)涵盖伏安法测电阻及故障分析,计算题1融合浮力与电路实现学科内综合|
内容正文:
14.3 欧姆定律的应用 同步练习
一 、计算题(本大题共3小题,共36分)
1.(12分)小明对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大,天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是______。
为测量篮球受到的浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压为伏,定值电阻的阻值为欧,是力敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为安,当篮球给气球充气到体积为篮球的倍时篮球体积不变,电流表示数为安。力敏电阻所受压力与篮球对左侧托盘的压力的关系如图丁所示。请计算篮球所受的浮力。
图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变。并控制气球体积为篮球的倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。现用此装置测量大于千克米的空气密度,指针大致指示在何处?请在图戊的刻度盘中用箭头标出,并写出你的判断依据。
2.(12分)如图所示,电源电压恒为,电阻为,当开关闭合后,电压表的示数为,求:
电阻两端的电压;
通过电阻的电流.
3.(12分)如图所示,电源电压恒为,电阻为,当开关闭合后,电压表的示数为求:
电阻两端的电压;
通过电阻的电流.
二 、单选题(本大题共4小题,共12分)
4.(3分)研究表明,通过人体的电流为时,人手就很难摆脱带电体;同时经验表明,只有不高于的电压对人体才是安全的,据此可知
A. 人体电阻一般约为几十欧
B. 人体电阻一般约为几千欧
C. 如图所示为两节干电池和小灯泡、电流表组成的电路,已知当用导线连接、时,电流表的读数为,那么当一个人的两只手分别握住,时,人会触电身亡,因为电流远远大于
D. 人不是导体,不管怎样也不会触电身亡
5.(3分)如图甲所示,电源电压为,滑动变阻器标有“”,当开关闭合,滑动变阻器滑片滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法不正确的是
A. 定值电阻的阻值为
B. 电路的最小电流为
C. 滑动变阻器滑片移动到最左端时,电流表示数最大
D. 滑动变阻器滑片移动到最右端时,电压表示数最大
6.(3分)如图所示的电路中,若为输入端,接入电压为,为输出端,并把总阻值为的滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央,则以下说法错误的是
A. 不接负载时输出电压
B. 当间接上阻值也为的负载时,输出电压
C. 间接负载阻值越大,越接近
D. 间接负载的阻值很大时,可能大于
7.(3分)如图所示是小灯泡和定值电阻的图象,下列说法正确的是
A. 将和串联在电源电压为的电路中,则此时的电阻为
B. 将和串联在某电路中,若此时电流为,则电源电压为
C. 将和并联在电源电压为的电路中,则此时干路电流为
D. 将和并联在电源电压为的电路中,则此时的电阻为
三 、填空题(本大题共6小题,共24分)
8.(4分)如图甲所示的电路中,电压表和电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻约为 ______
9.(4分)一段导体两端电压为,导体中的电流是;如果电压降为,导体中的电流是______;电压降低为,导体的电阻等于______。
10.(4分)在如甲图所示的测小灯泡电阻的实验中:
在连线的过程中,开关应该处于 ______状态,滑动变阻器的滑片应先移到 ______填“”或“”端,使它的电阻值 ______。
闭合开关后,当滑片向左移动时,电流表读数 ______、电压表读数 ______填“变大”、“变小”或“不变”。
当滑片移到某一位置时,电流表、电压表的示数如乙图所示,则电压表读为 ______伏,电流表读数是 ______安,由公式 ______可算得待测小灯泡的电阻为 ______欧。
11.(4分)节日彩灯中串联着个小灯泡,若电源插头处电流为,则通过每个小灯泡的电流为 ______,因为 ______。家中有两盏灯,每盏灯的工作电流为,电炉子的工作电流为,电冰箱的工作电流为,它们共同工作时,干路的电流为 ______。
12.(4分)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示,根据图线的信息可知:______选填“甲”或“乙”是电压表示数变化的图线,电源电压为______,滑动变阻器的最大阻值为______。
13.(4分)德国物理学家 ______,从年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并于年归纳出了欧姆定律,为了纪念他,我们将他的名字命名为 ______的单位。
四 、多选题(本大题共1小题,共3分)
14.(3分)某家庭电路的用电器都是电灯,当这些电灯全部使用时
A. 电路的总电流最小 B. 电路的总电流最大
C. 电路的总电阻最大 D. 电路的总电阻最小
五 、实验题(本大题共4小题,共24分)
15.(6分)用图甲所示电路测定小灯泡的电阻,灯泡正常发光的电压为。
当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流表读数为 ______,小灯泡电阻为 ______;
若闭合开关,电流表及电压表指针均发生偏转,而小灯泡不亮,其可能原因是 ______说出一种原因即可;
若电压表发生故障,但有已知阻值的定值电阻可提供的情况下,下列电路不能测出 ______。
16.(6分)【实验名称】用电流表和电压表测电阻
【实验器材】电压恒为的电源、电压表、电流表、标有“”字样的滑动变阻器,待测电阻、开关、导线若干。
【实验原理】______
【实验步骤】
小明按如图甲所示的电路图连接电路;
闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先______,然后______。
小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是______。
改进后,小明继续实验并将数据记录在表中,分析数据可知待测电阻的阻值为______;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
实验次数
电压
电流
实验过程中,若小明将滑片移到了如图丙所示位置,闭合开关,此时电流表的示数为______。
17.(6分)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示电源电压。
请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最 ______端选填“左”或“右”。
闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近,则电路故障原因可能是 ______。
排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为,电流表示数如图乙所示,其读数为 ______,则未知电阻______。接下来测量多组实验数据算出平均值,这是为了减小测量带来的 ______。
利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 ______。选填“”或“”
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案,也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,、为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关,滑片移到端时,读出电压表示数为;
②闭合开关,______,读出电压表示数为;
③待测电阻______。用已知和测量出的物理量符号表示
18.(6分)用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为的定值电阻、导线若干,测量未知电阻的阻值,电路实物图如图甲所示。
用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在两端。
正确连接电路,闭合开关和。电压表示数如图乙,为 ______ 。
断开,闭合,电压表示数为,则______ 。
若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在图丙方框内画出测量阻值的电路图要求电
路连接后不能再拆接。
答案和解析
1.【答案】气球受到浮力变大;
【解析】解:打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,蓝球对托盘的压力变小了,故天平指针向右偏转;
与定值电阻串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电压,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为时,根据串联电路的规律及欧姆定律,
;由图丙知,;
当篮球给气球充气到体积为篮球的倍时篮球体积不变,电流表示数为,根据串联电路的规律及欧姆定律,;
;
由图丁知,,
故F,
,
托盘所受压力的变化量:
,篮球给气球充气到体积为篮球的倍,由阿基米德原理,即篮球所受的浮力为;
气球体积为篮球的倍,即气球的体积不变,现用此装置测量大于千克米的空气密度,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力变小,力敏电阻所受压力也变小,可知压敏电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据,定值电阻的电压变小,即电压表示数变小,故用此装置测量大于千克米的空气密度,指针应在电压表盘刻度线的左侧,如下所示:
故答案为:气球受到浮力变大;篮球所受的浮力为;如上所示。
打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理分析;
分析电路的连接,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为时,根据串联电路的规律及欧姆定律得出大小,由图丙知,力敏电阻所受压力大小;
同理,当篮球给气球充气到体积为篮球的倍时篮球体积不变,电流表示数为时可得出大小,从而由图丙知,力敏电阻所受压力大小;
由图丁找出与的关系,进而得出力敏电阻所受压力的变化量,进而得出篮球所受的浮力;
空气的密度为千克米,现用此装置测量大于千克米的空气密度,根据阿基米德原理分析气球受到的浮力变化,可知篮球对托盘的压力变化,从而确定力敏电阻所受压力变化,根据串联电阻的规律和欧姆定律判断电路的电流变化,根据确定定值电阻的电压变化,据此画出用此装置测量大于千克米的空气密度,指针大致应指的位置。
本题为力电综合题,考查阿基米德原理、串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从图中获取有效的信息。
2.【答案】解:由图知,两电阻串联,电压表测量两端的电压,两端的电压:
;
两电阻串联,所以通过的电流:
.
答:电阻两端的电压为;
通过电阻的电流为.;
【解析】
根据串联电路的电压规律得出电阻两端的电压;
根据公式计算出的电流,串联电路的电流相等.
这道题主要考查了欧姆定律在串联电路的应用,掌握串联电路的电流、电压规律是关键.
3.【答案】解:(1)如图所示,R1与R2串联,电压表测R2电压U2:
R1两端电压U1=U-U2=8V-6V=2V;
(2)如图所示,R1与R2串联,串联电路中电流处处相等,
通过电阻R2的电流:I2=I1===0.5A.
答:(1)电阻R1两端的电压为2V;
(2)通过电阻R2的电流为0.5A.;
【解析】
串联电路中总电压等于各串联导体两端电压之和;
串联电路中电流处处相等.
这道题主要考查串联电路电流电压特点,要掌握欧姆定律在串联电路中的应用,条件明确,难度不大.
4.【答案】B;
【解析】解:
、只有不高于的电压对人体才是安全的,由题可知通过人体的电流要小于,则人体的电阻约为:,故错误,正确;
、人体的电阻约为,当人体接入两节干电池的电路中时,电源电压为,所以通过人体的电流为:,所以人不会触电,故错误;
、人体是导体,在一定的情况下会发生触电事故,故错误。
故选:。
根据题意,计算人体的电阻,需用进行计算;
根据人体的电阻和电源电压可以判定通过人体的电流;
人体是导体。
会准确判断出电路中的电压和电流,并且能够灵活应用欧姆定律进行计算是解答本题的关键。
5.【答案】C;
【解析】解:由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,
A、当开关闭合,滑动变阻器滑片滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,电压表的量程为,分度值为,示数为,
此时电路的电流为:,
根据串联电路电压的规律知,
定值电阻两端的电压为:,
定值电阻的阻值为:,故A正确;
B、当滑动变阻器的电阻最大时,电路的电流最小,
最小电流为:,故B正确;
C、滑动变阻器滑片移动到最左端时,滑动变阻器的电阻最小,根据知电流表示数最大,但此时故电路的电流为,故C错误;
D、滑动变阻器滑片移动到最右端时,滑动变阻器的电阻最大,根据串联电路的分压作用知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大,故D正确。
故选:。
由电路图知两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,
当开关闭合,滑动变阻器滑片滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,电压表的量程为,分度值为,示数为,根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流,根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压,由欧姆定律算出定值电阻的阻值;
当滑动变阻器的电阻最大时,电路的电流最小,根据欧姆定律算出电路的最小电流;
根据欧姆定律和滑动变阻器的规格判断出电路的电流;
滑动变阻器滑片移动到最右端时,滑动变阻器的电阻最大,根据串联电路的分压作用知,滑动变阻器两端的电压最大,电压表的示数最大。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,分清划片移动时电阻的变化是解答该题的关键。
6.【答案】D;
【解析】解:由题意知,不接负载时,输出电压,故正确,不符合题意;
间接阻值是的负载时,间的并联电阻,,
输出电压,故正确,不符合题意;
间接上阻值为的负载时,间的并联电阻,
,故错误,符合题意;
由知,间接上阻值为的负载越大,越小,越接近于,越接近于,故正确,不符合题意。
故选:。
根据欧姆定律可以求出不接负载时输出的电压;
间接上阻值为的负载时,先与并联,并联后再与串联,根据串并联电路的特点及欧姆定律可以求出输出电压;
间接上阻值为的负载时,先与并联,并联后再与串联,根据串并联电路的特点及欧姆定律可以求出输出电压。
此题主要考查了串并联电路的特点及欧姆定律的应用,熟练掌握串并联电路的特点及欧姆定律是解答该题的关键,计算时要认真、细心,否则会出错。
7.【答案】B;
【解析】解:定值电阻的阻值一定,通过的电流和其两端电压成正比,则倾斜直线代表定值电阻的图像,而曲线则代表灯泡的图像;
将和串联在电源电压为的电路中,串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,
根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知当时,,,
根据欧姆定律可得则此时灯的电阻为,故错误;
B.由图可知,当时,,,电源电压,故正确;
C.将和并联在电源电压为的电路中,并联电路各支路两端电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,
根据并联电路规律可知,小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压,通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流,即,
由图可知,当电源电压为时,,,则此时干路电流为故错误;
D.由图可知,当电源电压为时,,,则此时定值电阻阻值为:,故错误。
故选:。
A.定值电阻的阻值一定,通过的电流和其两端电压成正比,则倾斜直线代表定值电阻的图像,而曲线则代表灯泡的图像;
将和串联在电源电压为的电路中,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知此时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,根据欧姆定律计算此时灯泡的电阻;
、根据串联电路电流特点结合图像可知通过电路的电流为时,灯泡和电阻两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压;
C.将和并联在电源电压为的电路中,根据并联电路规律可知,小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压,通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流,由图可知,当电源电压为时,通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流,进一步计算此时的干路电流;
、由图可知,当电源电压为时,定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,根据欧姆定律计算定值电阻的阻值。
此题主要考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用,正确读取图中信息是解答该题的关键。
8.【答案】30;
【解析】解:由图知:,
故答案为:
读出电压表和电流表的示数,利用欧姆定律求解
电流表和电压表的读数,先要认准所用量程,在看清分度值,再读数.
9.【答案】1 6;
【解析】解:由可得,导体的电阻:
;
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,当把它两端电压降为时或电压降低为时,导体的电阻仍为不变,
当电压降为时,通过导体的电流:
。
故答案为:;。
知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,根据欧姆定律求出电压降为时通过的电流。
此题主要考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目。
10.【答案】断开 B 最大 变大 变大 2.4 0.24 10;
【解析】解:为了保护电路,在连线的过程中,开关应该处于断开状态,滑动变阻器的滑片位于最大电阻处,即端,故在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应先移到端,使它的电阻值最大;
闭合开关后,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,小灯泡的电阻一定,其两端的电压变大,故电流表读数变大,电压表读数变大;
如图乙所示,电压表选用的是小量程,分度值为,电压表的示数为,电流表选用的是小量程,分度值为,电流表的示数为;根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为:;
故答案为:断开;;最大;变大;变大;;;;。
为了保护电路,在连线的过程中,开关应该处于断开状态,滑动变阻器的滑片位于最大电阻处;
滑动变阻器的移动改变灯泡两端的电压和电流;
根据电流表和电压表选用的量程,读出电流表和电压表的示数,根据欧姆定律计算电阻。
此题主要考查了伏安法测量电阻的实验,主要考查电流表和电压表的读数方法、滑动变阻器的连接及应用、欧姆定律的计算等知识,属中考的热点题。
11.【答案】0.15 串联电路各处电流都相等 8;
【解析】解:节日彩灯串联在电路中,故通过每个小灯泡的电流都相等,故。
,并联电路中,干路的电流等于各支路电流之和,故干路电流为:。
故答案为:;串联电路各处电流都相等;。
电流单位间的换算关系是:;串联电路的电流规律:;并联电路中电流的规律。
深入理解串联电路和并联电路的电流规律,熟练电流单位间的换算,是解答该题的关键。
12.【答案】乙 6 20;
【解析】解:由电路图可知,当滑动变阻器的滑片,向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,两端的电压同时变小,电源电压保持不变,两端的电压就要变大;结合图可知,甲是的图象,乙是的图象。
由图象可知,当时,,由此可求电源电压:;
当时滑动变阻器全连入,此时,
根据欧姆定律可得:
滑动变阻器的最大电阻是。
故答案为:乙;;。
由电路图可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电阻变大,电路中电流变小,两端的电压同时变小,电源电压保持不变,两端的电压就要变大;由此可知,对于:通过的电流随两端电压的增大而增大;对于:通过的电流随两端电压的增大而减少;据此判断,甲是的图象,乙是的图象。由图象可知,当时,,由此可求电源电压;
当时,滑动变阻器的电阻全连入电路,此时,根据欧姆定律可求滑动变阻器的最大电阻。
此题主要考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在。
13.【答案】欧姆 电阻;
【解析】解:
德国物理学家欧姆经过十多年的不懈努力,最先通过实验归纳出:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;为了纪念他就把这个规律叫做欧姆定律,并且将他的名字命名为电阻的单位;
故答案为;欧姆;电阻。
欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系,即著名的欧姆定律,导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,为了纪念他,我们将他的名字命名为电阻的单位。
此题主要考查电阻的基础知识的掌握,比较简单。
14.【答案】BD;
【解析】解:各灯泡并联,并联电路干路电流等于各支路电流之和,
因此这些电灯全部使用时,电路电流等于各灯泡电流之和,此时电路电流最大,故错误,正确;
家庭电路电压一定,电路电流越大,电路电阻越小,灯泡全部使用时电路总电阻最小,故错误,正确;
故选:。
家庭电路中各灯泡互不影响,能独立工作,它们是并联的;
根据并联电路特点分析答题。
知道灯泡的连接方式,应用并联电路特点即可正确解题,此题难度较小,是一道基础题。
15.【答案】;
【解析】解:由图甲知,电流表选用小量程,示数为;
由欧姆定律得,小灯泡正常发光时对应的电阻值:;
若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律可知,其可能原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低;
、当开关闭合时,只能测出干路电流,无法得到灯泡的电压和电流,故不能测出小灯泡的电阻;
、由电路图可知,当开关都闭合时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
当下面开关闭合、上面开关断开时,两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出灯泡阻值;
、开关闭合时,只能求出电压,而无法求出通过灯泡的电流,故不能测出小灯泡的电阻。
故选:。
根据电流表选择的量程和分度值进行读数,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻;
若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律分析原因;
串联电路的电流处处相等,并联电路各支路电压相等,用电流表,直接或间接测量电压,根据欧姆定律求出灯泡电阻。
本题是测小灯泡的电阻实验,考查了电流表的读数、电阻的计算、电路故障、设计实验方案的能力等,综合性强,有一定难度。
16.【答案】R= 断开开关 将电流表正负接线柱交换连接 没有多次测量取平均值 10 正比 0 ;
【解析】解:用电流表和电压表测电阻的原理为;
闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,即电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了,则下一步的实验操作是:先断开开关,然后将电流表正负接线柱交换连接;
一次测量的结果误差较大,多次测量取平均值作为测量结果提高测量的准确程度,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是:没有多次测量取平均值。
由实验数据,根据欧姆定律,待测电阻,三次测量的电阻均为,取平均值作为测量结果,可知待测电阻的阻值为;
因待测电阻为定值,还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成成正比;
实验过程中,若小明将滑片移到了如图丙所示位置,即移动陶瓷上去了,因陶瓷绝缘,故此时电路中的电流为。
故答案为:;断开开关;将电流表正负接线柱交换连接;没有多次测量取平均值;;正比;。
用电流表和电压表测电阻的原理为;
电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
为提高测量的准确度,要多次测量取平均值作为测量结果;
根据欧姆定律求电阻,为提高测量的准确程度取平均值为测量结果;根据为定值分析;
小明将滑片移到了如图丙所示位置,根据绝缘体的电阻无穷大回答。
本题用电流表和电压表测电阻的原理、注意事项、数据处理、求电阻、及串联电路的规律和欧姆定律的运用。
17.【答案】右 定值电阻Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时 •Rmax;
【解析】解:由图知电源电压为,所以电压表选用的量程与定值电阻并联,如如下图所示:
为保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;
电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近,等于电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连,所以故障为定值电阻断路;
由图乙可知,电流表的量程为,分度值为,电流为,
由欧姆定律得未知电阻:
;
实验中,多次测量求平均值可以减小误差;
根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系,故选:;
①闭合开关,滑片移到端时,读出电压表示数为;
②闭合开关,滑片移到端时,读出电压表示数为;
③在①中,电压表测电源电压;
在②中,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:
,由欧姆定律,电路中的电流:
,
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻:
。
故答案为:见解答图;右;定值电阻断路;;;误差;;②滑片移到端时;③。
根据电源电压将电压表并联在定值电阻的两端;为保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近,等于电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连,电压表并联电路之外,不存在断路,据此判断出故障;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出未知电阻大小;多次测量求平均值可以减小误差;
根据控制变量法可知探究电流与电压的关系需控制电阻不变;
用电压表分别测量出电源电压和变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的电压,根据串联电路的规律和欧姆定律求出定值电阻的大小。
此题是“测量未知电阻阻值”的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表的读数、电阻的计算以及特殊的方法测量电阻等,考查的知识点多,综合性强,这些都是经常考查问题,需熟练掌握。
18.【答案】2.8 20;
【解析】解:
由题知,要求图甲中的电压表接在两端,因两节干电池的最大电压为,所以电压表应选用“”量程,注意电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出。如图所示:
由可知电压表选用“”量程,分度值为 ,图乙中指针指在刻度线上,读数为;
闭合开关和时,被短路,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由小题可知电源电压为;
断开,闭合,则和串联,,
根据串联电路的电压特点,两端的电压为,
因,且串联电路中电流处处相等,则由欧姆定律可知;
测量阻值的电路图如图所示;当只闭合开关时,读出此时电流表的示数为即为通过的电流,已知的阻值,根据可求出电源电压;断开开关,闭合开关时,读出此时的电流表示数为即为通过的电流,根据并联电路的电压特点可知,两端的电压等于电源电压,再根据计算的阻值为:。
答案为:如上图所示;;;如上图所示。
用电压表测电压时,电压表要并联在待测用电器两端,选用合适的量程,并注意电压表正负接线柱的接法。
根据电压表选用的量程及其分度值,读出此时的示数;
闭合开关和时,被短路,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由小题可知电源电压;
断开,闭合,则和串联,,根据串联电路的电压特点求出两端的电压;
知道和的值,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可求出的值;
根据,需要测量两端的电压和流过的电流才能计算得出电阻的阻值,现只有一个电流表,所以设计为并联电路,通过开关的通断分别测量各支路电流,再根据计算电源电压,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律可求出的值。
此题主要考查了实物电路的连接、电压表的读数以及串并联电路的电流、电压特点,设计电路图稍微偏难。
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