第14章 欧姆定律 单元测试卷-2026-2027学年苏科版物理九年级上册
2026-08-31
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摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦初中物理《第14章 欧姆定律》,通过选择、填空、实验探究题(总分100分)系统考查导体性质、电阻计算、欧姆定律应用等核心知识,注重基础巩固与科学探究能力培养,适配单元复习检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/36|导体判断(第1题)、并联电阻计算(第2题)、欧姆定律理解(第3题)|结合电路故障分析(第7题)、U-I图像应用(第10题),体现科学推理|
|填空题|8/34|电阻影响因素(第2题)、伏安法测电阻误差(第5题)|联系电子身高测量仪设计(第7题),考查物理观念与模型建构|
|实验探究题|3/30|探究电流与电阻关系(第1题)、伏安法测电阻(第2题)|注重控制变量法(第1题)、误差分析(第2题),培养科学探究能力|
内容正文:
第14章 欧姆定律
一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)
1.(3分)下列物品中,在通常条件下都属于导体的是( )
A.陶瓷、铜块、海水 B.汽油、橡胶、玻璃
C.钨丝、石墨、水银 D.塑料、人体、大地
2.(3分)下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )
A.20Ω和30Ω B.15Ω和25Ω C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
3.(3分)下列对欧姆定律的公式及变形式的理解正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体两端的电压为零时,通过导体的电流和导体的电阻也都为零
C.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定的
4.(3分)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表与电流表示数的比值变大
5.(3分)图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定,R0为定值电阻,气敏传感器两端的电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙。下列描述R0两端的电压U0和电路中的电流I随天然气浓度C变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)酒驾易造成交通事故,利用图示电路可以检测司机是否酒驾,图中的R1为定值电阻,R2是一个气敏传感器,它的电阻值会着其周围酒精蒸汽的浓度增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着气敏传感器吹气,则( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数减小
B.电流表的示数减小,电压表的示数增大
C.电流表的示数增大,电压表的示数减小
D.电流表的示数增大,电压表的示数增大
7.(3分)如图所示的电路中,当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
8.(3分)在如图所示电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值:从15Ω变为10Ω过程中,电压表示数变化ΔU1;从10Ω变为5Ω过程中,电压表示数变化ΔU2。已知ΔU1:ΔU2=2:3,则定值电阻R0的阻值为( )
A.5Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω
9.(3分)把R1和R2串联在电路中,它们的电压之比为2:3,电路中的电流为I.把R1和R2并联在同一电路中,干路中的电流为I′,则I:I′为( )
A.6:1 B.6:5 C.6:25 D.25:6
10.(3分)有R1、R2两个电阻,它们的U﹣I图像如图所示。将R1、R2串联接入电路中,当通过R1的电流为0.8A时,R1、R2两端的电压之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1
11.(3分)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数:图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值是10Ω
B.电源电压为5.0V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.3A
12.(3分)用如图所示的电路研究电流与导体电阻的关系时,下列说法中错误的是( )
A.实验过程中电阻箱接入电路的电阻值一定要改变
B.实验过程中,滑动变阻器R1接入电路的阻值必须改变,其目的是改变电路中的电流
C.实验过程中,滑动变阻器R1接入电路的阻值必须改变,其目的是保持电阻箱R2两端的电压不变
D.实验过程中一定要测量多组电流与电阻的数据,才能更准确地得到结论
二.填空题(共8小题,满分34分)
1.(4分)学习中用的铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),晶体二极管具有 导电性。
2.(2分)一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R,将其均匀拉长为原来的3倍后则电阻值为 。
3.(4分)甲导体的电阻是20Ω,乙导体的电阻是10Ω,要使通过它们的电流相同, 导体两端的电压大;若在两导体两端加上相同的电压,通过 导体的电流大。(均选填“甲”或“乙”)
4.(4分)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
5.(6分)伏安法测电阻时,我们通常认为电流表、电压表为理想电表,即电压表内阻无穷大,电流表内阻为零。某同学要测灯泡正常发光时的电阻,设计了图中的两种电路接法。如果考虑电压表和电流表内阻,则内接法所测灯泡电阻 (填“大于”“小于”或“等于”,下同)准确值,外接法所测灯泡电阻 准确值。已知电压表内阻为500Ω,电流表内阻为0.1Ω,利用内接法测得灯泡正常发光时电压表示数为3V,电流表示数为0.2A,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
6.(6分)如图甲所示的电路中,滑动变阻器R1最大阻值为50Ω,R2为定值电阻,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从某位置滑动到另一位置,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的阻值为 Ω,电源电压为 V。若电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣15V,滑动变阻器的移动范围是 。
7.(4分)为了参加全国青少年创新大赛,小乐运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为6V,要求当被测身高增加时,表示数增加,应选 (选填“电压表”、“电流表”)改装成身高测量仪。当变阻器R2接入电路的阻值是7Ω时,电流表的示数为 A。
8.(4分)如图甲所示电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源两端的电压不变,改变R的滑片位置,电压表示数随电流变化的图线画在图乙的坐标系中,则根据以上条件可知R0的阻值为 Ω,电源电压 V。
三.实验探究题(共3小题,满分30分)
1.(8分)小丽利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中所得数据画出乙图所示的图像。
(1)连接电路时开关应该 ,并将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。
(2)小丽连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数始终为零,则故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,正确连接电路,继续完成实验,得到电流与电阻的关系如图乙所示。根据图像,实验中应保持R两端的电压为 不变。
(4)实验时,小丽先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数处于适当位置,读出电流表示数。接着她断开开关,直接拆下5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻后,忘记将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。她再闭合开关,接下来她应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动也能完成这次实验,在其过程中眼睛应注意观察 表的示数。
(5)为完成整个实验应选取以下哪个规格的滑动变阻器 。(选填序号)
A.20Ω 1A
B.30Ω 0.6A
C.40Ω 2A
2.(10分)如图所示,图甲是小明设计的“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验电路图。滑动变阻器R标有“20Ω,1A”,电源电压为18V,小灯泡上标有“6V”字样。
(1)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请在图乙中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(2)闭合开关S前,滑片P应滑到最 (选填“左端”或“右端”)。
(3)小明正确连接电路后,移动滑动变阻器滑片直至小灯泡正常发光,此时电流表的指针如图丙所示,测得小灯泡正常发光的电阻为 Ω。
(4)为保证实验的完成,定值电阻R0的最小阻值为 Ω。
(5)小明完成上述实验后,又设计如图丁的电路图,只用电压表就能测量出额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压未知且恒定,定值电阻阻值为R0。请将以下实验补充完整:
①闭合开关S和S1、断开S2,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U额;
②滑动变阻器滑片不动,再将S1断开,S2闭合,读出电压表示数为U0;
③小灯泡正常发光阻值,RL= (用U额、U0、R0表示)。
若在步骤②中,不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了一点,其他操作正确,则测出的小灯泡正常发光时的电阻值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
3.(12分)为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验,小雨和同学们准备了以下器材:电压恒定的电源(6V)、定值电阻(10Ω)、电流表(0∼0.6A)、电压表(0∼15V)、滑动变阻器(50Ω 1A)等。
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到 (选填“左”“右”)端,其作用是 。
(2)小雨按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,电路故障为 。排除故障后,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数;接下来的操作是 (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
(3)小雨根据实验数据绘制的I﹣U图象,如图乙所示,分析图象初步得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的I﹣U图象如图丙所示,发现图象并不是一条直线,原因是 。
(5)做完该实验后,小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,为了保证完成该实验,小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 V∼3V。
参考答案
一.选择题
1.【解答】解:
A、陶瓷、铜块、海水中,陶瓷是很好的绝缘体,故A错误。
B、汽油、橡胶、玻璃均属于绝缘体,故B错误。
C、钨丝、石墨、水银都容易导电,都属于导体,故C正确。
D、塑料、人体、大地中,塑料属于绝缘体,故D错误。
故选:C。
2.【解答】解:因为并联电阻总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和,故有
则R总;
20Ω和30Ω并联的总电阻为
R总112Ω
同理,R总2≈9.3Ω;
R总3≈7.8Ω;
R总4≈4.4Ω;
故选:D。
3.【解答】解:
ABD、导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关,电压为零时,电阻是同样存在的,故ABD错误;
C、根据欧姆定律可知,导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故C正确。
故选:C。
4.【解答】解:AB、由图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向右移动,滑动变阻器连入的电阻变大,电路的总电阻减大,根据欧姆定律知,电流变小;根据串联分压规律知,滑动变阻器分得的电压增大,所以电压表示数变大,故AB错误;
CD、根据欧姆定律知,电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻,而滑动变阻器连入的电阻变大,所以比值变大,故D正确,C错误。
故选:D。
5.【解答】解:由甲电路图可知,定值电阻和气敏传感器串联,电压表测气敏传感器两端的电压,
AB、由图乙可知图线是一条斜向上的直线,即煤气浓度增大时,气敏传感器两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知,定值电阻两端的电压变小,故AB错误;
CD、根据串联分压原理可知气敏传感器接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大。根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,故C正确,D错误。
故选:C。
6.【解答】解:
R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R1两端电压。由题意知,气敏传感器的电阻值会着其周围酒精蒸汽的浓度增大而减小,电源电压不变,定值电阻R1阻值不变,当司机喝酒后,他呼出的气体中含有酒精浓度大,导致气敏传感器的电阻减小,使电路总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电流表示数增大,定值电阻R1的阻值不变,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,所以电压表的示数增大。
故选:D。
7.【解答】解:AC.图中两灯泡L1、L2并联,无论L1短路还是L2短路,都会造成电源短路,使电流表A2示数过大,超出正常值,故AC错误;
B.若L1断路,则电流表A1无示数,故B错误;
D.若L2断路,则L1正常工作,两个电流表串联在电路中,示数正常且相等,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:由电路图可知,电阻箱R与定值电阻R0串联,电压表测电阻箱R两端的电压。
设电源电压为U,当电阻箱阻值分别为R1=15Ω、R2=10Ω、R3=5Ω时,电压表的示数分别为:
电阻箱阻值从15Ω变为10Ω过程中,电压表示数变化量:
电阻箱阻值从10Ω变为5Ω过程中,电压表示数变化量:
已知ΔU1:ΔU2=2:3,则:
3(5Ω+R0)=2(15Ω+R0)
15Ω+3R0=30Ω+2R0
R0=15Ω
故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【解答】解:
当两电阻串联时,通过它们的电流相等;
所以R1:R2::2:3,
R1和R2串联与并联后的总电阻之比为:
R串:R并=(R1+R2):(2+3):25:6;
R1和R2串联与R1和R2并联在同一电路中的电流之比为I:I′::6:25。
故选:C。
10.【解答】解:由U﹣I图像可得,当U=6V时通过R1、R2的电流大小:I1=1A、I2=2A,由欧姆定律I可得R1、R2的阻值大小关系:
R1:R2I2:I1=2A:1A=2:1;
将R1、R2串联接入电路中,通过的电流相同,由欧姆定律I可得R1、R2两端的电压之比:
U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=2:1。
故选:A。
11.【解答】解:由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB、由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为I大=0.6A,当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流I=0.2A,
根据欧姆定律和串联电路的特点可知,电源电压为:U=I大R0=0.6A×R0+0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U=U滑+IR0=3V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:定值电阻R0=7.5Ω,电源电压U=4.5V,故AB错误;
C、当电压表示数为0时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,
当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为0.2A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值为:
;
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为
;
根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻为
R=R滑中+R0=7.5Ω+7.5Ω=15Ω
此时电路中的电流
;
即电流表示数为0.3A,故D正确。
故选:D。
12.【解答】解:ABC、根据控制变量法知,研究电流与导体电阻的关系时,需要通过移动滑动变阻器来控制电阻两端的电压不变,改变电阻箱的电阻,故AC正确,B错误;
D、为了得到普遍规律,实验过程中一定要测量多组电流与电阻,找到普遍规律,故D正确。
故选:B。
二.填空题
1.【解答】解:铅笔芯容易导电,属于导体;晶体二极管具有单向导电性。
故答案为:导体;单向。
2.【解答】解:当将电阻线均匀拉长为原来的3倍时,其材料和体积均不变,则横截面积变为原来的,而导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,横截面积和长度分别使电阻增大3倍,所以此时导体的电阻变为原来的9倍,即9R。
故答案是:9R。
3.【解答】解:甲导体的电阻是20Ω,乙导体的电阻是10Ω,则甲导体的电阻较大(即R甲>R乙),要使通过它们的电流相同,由U=IR可知甲导体的两端电压较大;
当两导体两端加上相同的电压时,因为R甲>R乙,所以由可知I甲<I乙,即通过乙导体的电流较大。
故答案为:甲;乙。
4.【解答】解:
(1)顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
(2)在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的,而用铜丝制作的话,起不到明显改变电阻的目的。
故答案为:b和c;镍铬合金丝。
5.【解答】解:(1)对于内接法,电压表测灯泡和电流表两端的总电压U,测得的电压大于灯泡两端的电压,电流表测通过灯泡的电流I,根据R,内接法所测电阻大于准确值;对于外接法,电流表测通过灯泡和电压表的总电流,测得的电流大于通过灯泡的电流,根据欧姆定律可知外接法所测电阻小于准确值;
(2)R测15Ω,RL=R测﹣RA=15Ω﹣0.1Ω=14.9Ω。
6.【解答】解:由电路图可知R1和R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
由图乙可知,电路中的电流为0.40A,电压表示数为7.0V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压为U=U1+U2=U1+I1R2=7.0V+0.40A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
电路中的电流为0.50A,电压表示数为6.5V,根据欧姆定律可得电源电压为U=U′1+U′2=U′1+I1′R2=6.5V+0.50A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②,
联立①②两式解得U=9V,R2=5Ω;
当滑片P从右端移到左端时,R1连入电路的阻值变大,由串联电路分压规律和欧姆定律可知R1两端的电压变大,即电压表示数变大,
电源电压为9V,所以R1两端的电压最大不会超过9V,所以R1连入电路的阻值最大可为50Ω,
当滑片P从左端移到右端时,R1连入电路的阻值变小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,为了保护电路,电路中的电流最大不能超过电流表的最大量程0.6A,
当电路中的电流为0.6A时,根据欧姆定律可得此时电路中的电阻为
根据串联电路电阻规律可知此时R1连入电路的阻值为R1最小值=R总﹣R2=15Ω﹣5Ω=10Ω,
所以若电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣15V,滑动变阻器的移动范围是10Ω﹣50Ω。
故答案为:5;9;10Ω﹣50Ω。
7.【解答】解:
(1)由图可知,R1与R2串联,电压表测R2的电压,电流表测电路中的电流;
当被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,则总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器分得的电压将变大,即电压表示数变大;所以表示数增加,应选电压表改装成身高测量仪。
(2)因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:R=R1+R2=5Ω+7Ω=12Ω,
则电路中的电流:I0.5A,
即电流表示数为0.5A。
故答案为:电压表;0.5。
8.【解答】解:由U﹣I图象可知:
(1)当UR=6V时,I=4A,此时:
U=UR+U0,即:U=6V+4A×R0,﹣﹣﹣﹣﹣①
(2)当UR′=4V时,I′=6A,此时:
U=UR′+U0′,即:U=4V+6A×R0,﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②联立解得:
R0=1Ω,U=10V。
故答案为:1;10。
三.实验探究题
1.【解答】解:(1)连接电路时,为了保护电路,开关要断开。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,说明电路是通路,而电压表示数为零,可能是电压表及其并联的部分短路,故可能是定值电阻R短路。
(3)由欧姆定律可知,电流和电阻的乘积为电压表的示数,即电压表的示数UV=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;
实验中应保持R两端的电压为2.5V不变。
(4)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,观察直到电压表的示数为2.5V,记录电流表的示数。
(5)由图乙可知,保持R两端的电压为2.5V不变,变阻器两端的电压U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V
由串联分压可知,当电阻为25Ω时,得到
变阻器的阻值R滑=35Ω,选择变阻器“40Ω 2A”,故选C。
故答案为:(1)断开;
(2)R短路;
(3)2.5V;
(4)左;电压;
(5)C。
2.【解答】解:(1)原电路图中,电压表并联在灯泡和定值电阻两端是错误的,在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中,灯泡、滑动变阻器、定值电阻和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关S前,滑片P应滑到阻值最大处,即最右端。
(3)电流表选用小量程范围,电流表分度值0.02A,其示数为0.48A,根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光的电阻为。
(4)当灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器和定值电阻接入电路的总阻值为
因滑动变阻器R最大阻值为20Ω,因此定值电阻R0的最小阻值为R0=R滑定﹣R滑大=25Ω﹣20Ω=5Ω。
(5)滑动变阻器滑片不动,再将S1断开,S2闭合,读出电压表示数为U0。
在步骤①中,灯泡L、R0和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U额,此时灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡L、R0和滑动变阻器仍串联。保持滑片的位置不动,通过开关的转换使电压表测灯与定值电阻R0两端总电压为U0;在前后两次开关转换的过程中,电路的连接关系没有改变,各用电器分得的电压保持不变,此时灯仍正常发光;根据串联电路电压的规律,此时定值电阻R0两端的电压为U定=U0﹣U额
通过灯泡的电流
则小灯泡正常发光的阻值为
若在步骤②中,不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了一点,此时滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压变大,根据串联电路电压规律可知,灯与定值电阻R0两端总电压变小,即U0变小,由可知,测出的小灯泡正常发光时的电阻值偏大。
故答案为:(1);
(2)右端;
(3)12.5;
(4)5;
(5);偏大。
3.【解答】解:(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即右端,这样刚闭合开关时电路电流较小,能保护电路。
(2)电流表几乎无示数、电压表示数接近电源电压,说明电路存在断路且电压表与电源两端仍连通,因此故障为与电压表并联的定值电阻R断路。探究电流与电压关系时应保持电阻不变,通过移动滑片改变定值电阻两端电压,所以接下来的操作选B。
(3)图乙中I﹣U图象是一条过原点的直线,表明电流与电压的比值保持不变,因此可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)小灯泡的I﹣U图象不是直线,原因是灯丝温度升高后电阻变大,不再是定值电阻。
(5)探究电流与电阻关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变。设该电压为U0,电源电压U=6V,当接入最大定值电阻25Ω且滑动变阻器全部接入50Ω时,,;当接入最小定值电阻5Ω时,受电流表量程0.6A限制,U0=0.6A×5Ω=3V,因此控制电压范围为2V~3V。
故答案为:
(1)右;保护电路;
(2)定值电阻R断路;B;
(3)正;
(4)灯丝的温度升高,灯丝电阻变大;
(5)2V∼3V。
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