内容正文:
答案与解析
源是连通的,则与电压表并联的部分断路,所以故障是定值电
阻R断路。(3)在U图像上描出(2.0V,0.20A),(2.4V,
0.24A),用线连接各点,根据图像可得:电阻一定时,通过导体
的电流与导体两端的电压成正比。(4)根据串联分压原理,当
将102的电阻换成152后,为保持电压表的示数为1.5V不
变,滑动变阻器接入电路的电阻也应相应增大,由电路图可知,
应将滑片向B端移动使滑动变阻器接入电路的阻值变大;换用
25Ω的电阻实验时,此时滑动变阻器接入电路的电阻还要继
续增大才能保证电压表示数保持不变,而实验过程中发现无论
怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,其原因是
滑动变阻器的最大阻值过小。
14.(1)B(2)①0.16②25③增大④小彩灯两端电压太小
【解析】(1)闭合开关后,电压表无示数,说明可能是电路断路或
小彩灯短路,电流表有示数,说明电路是通路,而小彩灯不亮,
则该故障的原因可能是小彩灯发生了短路,故B正确。
(2)①由图丙的电流表知,电流表选用小测量范围,分度值为
0.02A,示数为0.16A;②根据表格数据知小彩灯的额定电流
为20A,小彩灯正常发光时的电阻为R=号=别
252;③由表格数据知,小彩灯的电压增大,通过它的电流也增
大,小彩灯变亮,灯丝的温度升高,由欧姆定律可知小彩灯的电
阻增大,这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大;
④只有达到一定的电压时,金属丝上的绝缘材料才会被击穿,
当电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没
有被击穿,其原因可能是小彩灯两端电压太小。
15.(1)如图4所示
Ro
A
图4
(2)b.断开开关S,读出此时电流表的示数I1
c.闭合开关S,读出此时电流表的示数I2
85
16.2510【解析】由1景可得,导体的电阻R=号-
252。因为电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通
过的电流无关,所以,当通过的电流是0.4A时,由1-景可
知,导体两端的电压为U=IR=0.4A×252=10V。
17.错误之处:将原来的电压代入公式求解
错因分析:忽视了导体两端的电压已发生变化
正确解答:电阻是导体本身的一种性质,其大小与电压、电流无
关,故电阻仍为10
18.(1)变大变小(2)大(3)<(4)D
【解析】(1)当弹簧钢受力向下弯曲时,上、下应变片的电阻
分别是R1、R2,此时上应变片被拉伸,电阻变大,下应变片
被压缩,电阻变小。(2)压力越大,传感器示数越大,也就是
输出的电压越大,所以传感器输出的电压差值U随外力F
的增大而增大。(3)应变片的电阻会随温度的升高而减小,
夏天温度更高,下应变片的电阻更小,由U=R可知,下应
变片两端的电压U2夏天比冬天小,U厦<U2客。(4)由图乙
可知,应变片的阻值随温度的升高减小得越来越快,所以进
行温度补偿时,串联电阻的阻值应该随温度的升高增加得
越来越快,故D正确。
19.答:闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端
的电压,电流表测通过电路的电流,串联电路总电阻等于各部
分电阻之和,换用阻值更大的定值电阻,根据欧姆定律可知报
警时通过电路的电流变小,根据U=R可知电梯载重报警值
U变小。
20.【解】(1)当S、S2断开,S闭合时,电路为R的简单电路,电流
表测电路中的电流,由I一景可得,电源电压
U=I1R1=0.6A×202=12V。
(2)当S断开,S、S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过R的电流
不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过
R2的电流
I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压,
所以R2的阻值
_U12V
R,-=12=0.3A=40D.
(3)当S2、S断开,S闭合时,两电阻串联,因串联电路中总电阻
等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
U
12V
1=R,+R200+400-0.2A,
由1一是可得,电阻R两端的电压
U1=I'R1=0.2AX202=4V
21.(1)减小
【解】(2)由电路图可知,定值电阻R,和气敏电阻R串联,电压
表测量R两端的电压。由图乙可知,当空气质量指数A为
100时,R的阻值为602,
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以此时R两端的电压为UR=U一U,=18V一12V=6V,
因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
6=a受-器-a1A
定值电阻R的阻值为R-受-X=120n.
(3)当电压表示数为9V时,R两端的电压为U'R=U-U。=
18V一9V=9V,根据U=IR可知,串联电路中各部分电压之
比等于电盟之此,即受一是则此时R的阻值为R=R
1202,
由图乙可知,此时的空气质量指数为50,由表中数据可知,此时
的空气质量等级为优。
11.命题训练卷(三)
实验:探究电流与电压、电阻的关系
1.(1)左(2)定值电阻断路(3)3实验次数太少,实验结论不
具有普遍性(或实验结论需要写出在电压一定时电流与电阻成
反比)(4)表格如下表所示
数据序号
2
电压U/V
电流I/A
2.(1)断开(2)如图1所示(3)滑片接触不良(4)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35
R
图1
【解析】(1)连接电路时,为保护电路,开关应该断开。(2)原电路
中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电流
表应串联在电路中,电压表与定值电阻并联,改正后如图1所示。
(3)电路连接正确并闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中,
发现两电表示数不稳定,小灯泡忽亮忽灭,其原因可能是滑动变
阻器滑片接触不良。(4)由图乙可知,电阻两端的电压始终保持
U=R=0.1AX25Q=…=0.5AX52=2.5V为-定值;由图
像可得,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;根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压为
U播=6V-2.5V=3.5V,滑动变阻器分得的电压为定值电阻两
端电压的5yZ
之.5V5倍,根据分压原理,当接入25n电阻时,滑动
7
变阻器连人电路中的电阻为R:=了×25Q=350,故为了完成
整个实验,应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
3.(1)如图2示右(2)正比(3)更换其他阻值的定值电阻,
再次实验
R
人⑧©
图2
【解析】(1)探究电流与电压关系时,电压表应与电阻并联,电流
表应与电阻串联,电源为两节干电池,电压为3V,定值电阻最小
阻值为10Ω,电路中最大电流为0.3A,因此电流表接“0.6A
的接线柱,即定值电阻左端接电流表“0.6A”的接线柱,右端接
电压表“3V”的接线柱,如图所示,为了保护元件安全,闭合开关
前,应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处,即滑片向右端移动。
(2)由图像可看出,这是一条正比例的关系图像,因此可得出当
电阻一定时,导体中电流与导体两端的电压成正比。(3)为了使
实验结论更具普遍性,应该多次测量,即更换其他阻值的定值电
阻,再次实验。
4.(1)断开电压(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两
端的电压成正比(3)4小
【解析】(1)连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换
真题圈物理九年级3B
了,则电压表串联在电路中,电流表与R并联,因电压表内阻很
大,故电流表示数几乎为0,而电压表串联在电路中测电源电压,
故如果闭合开关,电压表的指针可能有明显偏转。(2)根据表1
数据可知,定值电盟R=0=…=-50.放可得出的
结论是在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正
比。(3)由表中数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,滑
动变阻器连人电路的阻值为R。=号-R,其中第4组数据为
R=号-R=Q-25n=25n心20n,故第4组数据是拼
凑的,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太小。
12.命题训练卷(四)实验:伏安法测电阻
1.(1)如图1所示(2)滑动变阻器断路(3)4(4)0.8
®©M
a
A
15
63
图1
【解析】(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中
是错误的,电流表应串联在电路中,电压表与电阻并联,如图1
所示。(2)滑动变阻器断路,整个电路断路,两电表均无示数。
(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,电压表示数如图
乙所示,电压表选用0~3V的测量范围,分度值为0.1V,电压
表示数为2.4V,此时电流表示数为0.6A,则待测电阻为R=
广一0.6A40。(4)根据表中第1组数据,由欧姆定律和申
U=2.4V
联电路的规律知,滑动变阻器连人电路的电阻为'U=
UaR
即3Y-品解得K=10>10n,即电压表示数为
0.8V
0.8V时,需要滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的
最大阻值,故不可能完成实验的电压值是0.8V。
2.(1)如图2所示(2)小灯泡短路(3)1.8左(4)5灯丝电
阻受温度影响
图2
【解析】(1)测量小灯泡电阻的实验中,电压表应与小灯泡并联;
滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,由题知,滑片向左移
动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器连入电路的
阻值变小,故应将其左下接线柱接入电路中,如图2所示。
(2)若小灯泡短路,小灯泡不亮,电压表没有示数,电路为通路,
电流表有示数,符合题意;若小灯泡断路,电流表没有示数,电压
表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,不符合题意,因此
故障原因可能是小灯泡短路。(3)按照要求正确组装电路,闭合
开关。移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表
选用0~3V的测量范围,分度值为0.1V,读数为1.8V;小灯
答案与解析
泡在2.5V电压下正常发光,1.8V小于小灯泡正常工作的电
压,应增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减
小滑动变阻器两端的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入
电路中的电阻值,应将图甲中滑动变阻器的滑片向左端移动,使
电压表的示数为2.5V。(4)根据图丙知,小灯泡正常发光时的
电流为0.5A,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻为
R=号-忌X-5Q:通过计算发现打丝电阻大小在变化,这主
要是因为灯丝电阻受温度影响。
3.(1)如图3所示(2)8移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻
两端的电压,进行多次测量,求电阻的平均值《③)片
B
图3
【解析】(1)电压表已选择“3”接线柱,将“一”接线柱连接电阻另
一端,即电压表选择0~3V的测量范围与电阻并联接入电路,
要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小,即滑片右移滑动
变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器应选择左下接线柱串
联接入电路。(2)图乙中,电流表接入电路的是小测量范围,分
度值为0.02A,示数为0.3A,电压表接入电路的是小测量范
围,分度值为0.1V,示数为2.4V,根据欧姆定律可得待测电阻
的丑值为R=号-会号X-8,为了意免偶然性,使测最结果更
准确,接下来应移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电
压,进行多次测量,求电阻的平均值。(3)由电路图可知,定值电
阻R与滑动变阻器R。串联,电流表测电路中的电流,将滑片移
到滑动变阻器的B端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此
时电流表示数为11,则电源的电压为U=1Ra=11(R十R)①,
再将滑片移到A端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时
电流表示数为I2,则电源的电压为U=12R②,由①②式可得R=
IRo
I2-I19
4.(1)如图4所示(2)不能(3)如表所示(4)不可以
65
图4
数据序号
U/V
I/A
R/Q
1
3
【解析】(1)电压表应并联在灯泡两端,故电压表和滑动变阻器相
连的导线错误,可将电压表的“3”接线柱和灯泡的右边接线柱相
连。(2)电路连接正确后,闭合开关,滑片P位于阻值最大处,电
路中的电流很小,小灯泡也有可能不亮,故不能判断电路一定有
故障。(3)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,故
实验中需要记录电流、电压和电阻值,并注明单位,如表所示。
(4)根据表格中记录的数据绘制得如图乙所示的图像。由图像
可知灯泡的电阻随温度的变化而变化,探究电流与电压的关系
时,应控制定值电阻的阻值不变,故利用本实验的器材不可以完
成“探究电流与电压的关系”的实验。(5)闭合开关S、S,电压表
测量小灯泡两端的电压,移动滑片P使电压表的示数为U1,即
小灯泡两端的电压是U1;保持滑片P位置不动,只断开开关S,
闭合开关S2,电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压,记下电
压表的示数为U2,定值电阻两端的电压是U。=U2一U1,定值电
阻中的电流,是-“,定值电阻和小灯泡串联,根据串
R
联电路电流处处相等,则小灯泡中的电流是I=。=尼,根
超欧鳄定律可知,小灯随的电照风号-西5,
URo
R
13.命题训练卷(五)欧姆定律的相关计算
1D【解析】由欧姆定律可得导体的电阻为R=只=六
4Ω;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,当导体两端的电压变为原来的2倍时,导体
的电阻仍为40不变,此时通过号体的电流为1-货-48
1A,故D正确
2.D【解析】当只闭合开关S时,R单独接人电路,电流表测量通
过电阻R2的电流,即I2=0.2A,当再闭合S时,两电阻并联,发
现电流表的示数变化了0.3A,电流表测量干路的电流,并联电
路互不影响,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过
电阻R1的电流为0.3A;通过R和R2的电流之比为I1:I2=
0.3A:0.2A=3:2,故A错误。根据并联电路电压的规律知
U1=U2,所以U1:U2=1:1,故B错误。根据欧姆定律可得R
U
R I
和R的电阻之比为元一节-号=号,故C错误,D正确。
I2
3.C【解析】由图像可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应
的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,甲电阻的阻值不变
是定值电阻,乙电阻的阻值变化,不是定值电阻,故A错误。由
图像可知,当甲两端的电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,根
据欧姆定徘可知R,先=-50,故B错误。甲,乙申
联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为
0.2A,由图像可知,U甲=1V,Uz=2V,据串联电路中总电压
等于各分电压之和,故此时电源的电压为U=U甲十Uz=1V+
U 3V
2V=3V,故总电阻是Ra=7-0.2A-150,故C正确。甲、
乙并联在2V电源两端时,根据并联电路的电压特点可知,两电
阻两端的电压均为2V,由图像可知,I甲=0.4A,Iz=0.2A,因
为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以于路电流I=真题圈物理
同步调研卷
九年级3B
11.命题训练卷(三)
实验:探究电流与电压、电阻的关系
物
1.(月考·24-25运城实验中学)探究电流与电阻的关系:小明连
接的实验电路如图1所示。
年06
图1
设
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最
端。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,改变滑动变阻器滑片
的位置,电流表示数不变,电压表示数为电源电压。电路中有
一处故障,可能是
(3)排除电路故障后,小明先后用5Ω、102的定值电阻进行
%
实验。实验中,通过移动滑动变阻器滑片控制定值电阻两端
的电压为
V,得到的实验数据如表。小明据此得出结
论:电流与电阻成反比。请指出实验存在的问题或需要改进
的地方:
(写出一条即可)。
数据序号
2
电阻R/
5
10
电流I/A
0.60
0.30
咖
(4)小明想利用现有的实验器材,继续研究电流与电压的关
H
系,请你为该实验设计一个记录实验数据的表格
题
2.(模考·2024太原二模)牛顿小组计划“探究电流与电阻的关
系”。可供使用的实验器材如图2甲所示,其中电源电压恒为
6V,阻值分别为52、102、152、20、252的定值电阻R各
一个。请你解答:
0.5
☐-0
0.4
e
0.3
--
0.2
0
510152025/2
甲
乙
图2
(1)连接电路时,开关应该
(选填“断开”或“闭合”)。
(2)在图甲所示电路中一根错误的导线上画“X”,并用笔画线
代替导线把它改到正确的位置上。(导线不允许交叉)
(3)电路连接正确并闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程
中,发现两电表示数不稳定,小灯泡忽亮忽灭,其原因可能是
滑动变阻器
(4)他将5个定值电阻分别接入电路,正确操作后根据测得的
实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,如图乙所示。
由图像得到的结论是
,为保证5个定值电阻均能顺利完成实验,滑动
变阻器的最大阻值至少是
Do
3.(模考·2024山西适应性测试二)小明用两节干电池、定值电
阻(102、152和202各一个)、滑动变阻器、电压表、电流表、
开关和若干导线探究“电流与电压的关系”。
IIA
0.3
0.2
g
0.1
R
U/V
甲
乙
图3
(1)请在图3甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整(导
线不得交叉)。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片向
(选填“左”或“右”)移动,直至阻值最大处。
37
(2)电路中定值电阻为10Ω,闭合开关调节滑动变阻器滑片获
得多组数据,描点画出U图像,如图乙所示。分析图像可
得:当电阻一定时,导体中电流与导体两端的电压成
关系。
(3)要使实验结论更具普遍性,接下来的操作是
4.(模考·2023山大附中一模)小峻和小薇两位同学在“探究电
流与电阻、电压的关系”的实验中,所用器材有学生电源、电流
表、电压表、标有“20Ω2A”的滑动变阻器R'、开关、导线和
定值电阻R若干,电路图如图4所示。
图4
(1)连接电路时,开关必须
;连接完电路后,小薇发现
电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则
(选填“电压”或“电流”)表的指针可能有明显偏转。
(2)排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移
动滑片依次测得5组数据如表1所示,分析数据可以得到的结
论是
表1电流与电压的关系
数据序号
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.2
1.8
2
2.2
电流/A
0.20
0.24
0.36
0.40
0.44
(3)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,
分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师
指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第
(填实验序
号)组,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太
(选填“大”或“小”)。
表2电流与电阻的关系
数据序号
1
4
电阻/2
10
15
20
25
电流/A
0.30
0.20
0.15
0.12
真题圈物理
同步调研卷
九年级3B
12.命题训练卷(四)
实验:伏安法测电阻
命题点一伏安法测电阻
1.(月考·24-25大同一中)如图1甲所示是某实验小组测量待
测电阻阻值时连接的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻
器的最大阻值为102。
B
3aullug
10
0
甲
乙
图1
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“X”并画出
正确的连接方式。
(2)改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的
滑片,两电表均无示数,其原因可能是
(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数如图
乙所示,电流表示数为0.6A,则待测电阻为
A2。
(4)实验小组同学还计划利用上述实验装置测出电压为0.8V、
1.2V、1.6V、2.0V时的电阻值,结果发现有一次实验无法完
成,不可能完成实验的电压值是
V。金
2.(模考·2024太原三十七中三模)在“测量小灯泡电阻”的实
验中,小亮设计了如图2甲所示的电路,电源电压恒为3V,小
灯泡正常工作时的电压为2.5V。
1
甲
IA
5
10
0
0.6
15
1
0
0.4
0.2
0
0
12
3
乙
丙
图2
(1)请你用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。(要
求:滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮,且导线不交叉)
(2)连接好电路后,闭合开关,小亮移动滑片,发现小灯泡不亮,
电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是
(选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”)。
(3)排除故障后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所
示,是
V,要测量小灯泡正常发光时的电流,应将图甲中
滑动变阻器的滑片向
(选填“左”或“右")移动。
(4)小亮根据测得的数据绘制了小灯泡的-U图像如图丙所
示,则小灯泡正常发光时的电阻是
,通过计算发现
灯丝电阻大小在变化,这主要是因为
命题点二特殊方法测电阻
3.(期末·23-24太原)在“伏安法测电阻”的实验中,小红正确连
接了图3甲的电路,闭合开关并调节滑动变阻器滑片到适当
位置时,两表示数如图乙所示,由此测得定值电阻的阻值;小
明在实验中电压表损坏,他观察了滑动变阻器铭牌后,用余下
的器材也完成了实验,设计的电路如图丙。请你解答:
1
2
10
3
0.20.4
0
06
A Ro
丙
图3
(1)将图3甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片右移时
电流表示数变小)。
(2)小红测得定值电阻的阻值为
2;为了使测量结果
更准确,接下来的操作是
(3)帮小明利用图丙所示电路完成实验:
①连接电路,将滑片移到B端,闭合开关,电流表示数为I1;
②将滑片移到A端,电流表示数为I2;
③若滑动变阻器最大阻值为R。,则待测电阻R=
(用I1、I2、R表示)。
-38
4.(期末·2223吕梁离石区)小明利用如图4甲所示的电路“测
量小灯泡的电阻”。
63
15
0.6
0.4
0.2
0
1.02.03.0UV
甲
乙
丙
图4
(1)如图4甲所示,连接的电路有一处错误。请你在错误连线
上画“X”,并用笔画线代替导线画出正确的连线
(2)电路正确连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表和
电压表均有示数,此时
(选填“能”或“不能”)判定电
路一定有故障。
(3)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,请你设
计一个记录数据的表格。
拒绝盗印
(4)根据表格中记录的数据绘制得如图乙所示的图像。由图
像可知利用本实验的器材
(选填“可以”或“不可以”)
完成“探究电流与电压的关系”的实验。
(5)小明打算增加一个阻值为R的电阻,用图丙所示的电路测
量小灯泡的电阻。闭合开关S、S,移动滑片P,使电压表的示
数为U1,保持滑片P位置不动,只断开开关S,闭合开关S2,
记下电压表的示数为U2,则小灯泡的电阻为
。(用已
知字母表示)