试卷答案
寻你做寻,想你所想

2023年中考物理二轮分类复习 :欧姆定律实验专题(答案)

2023年中考物理二轮分类复习 :欧姆定律实验专题(含答案)
考点一:探究电流跟电压和电阻的关系
1.现有下列器材:学生电源(6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时,开关应   。
(2)实验中依次接入五个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持   (选填“电压表”或“电流表”)示数不变,分别记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
(3)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,此时应向   (选填“左”或“右”)端移动滑片,使电压表示数为   V时,再读出电流表的示数。
(4)依次将R换成15Ω、20Ω、25Ω电阻进一步探究分析,最后得出结论。
2.小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器规格为“40Ω 1A”。用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)请将以下步骤按正确的顺序排列   (填字母)
A.调节滑动变阻器,使电压表示数保持某个值不变
B.换用不同阻值的电阻R,重做实验
C.将滑动变阻器的滑片置于接入电路阻值最大位置,闭合开关
D.把定值电阻的阻值和电流表示数填入表中
(3)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,为使电压表的示数不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向_________移(选填“左”或“右”)。
3.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大,导线不能交叉)。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R    (选填“断路”或“短路”)。
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为    V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向    (选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的    不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是    Ω。
4.在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小。
(2)连接电路时,开关应该    。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于    (选填“A”或“B”)端。
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是    。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为    A。
(5)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为    Ω;
②实验结论:   。
(6)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于    Ω。
5.小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。
(1)小兰设计了如图甲所示电路,请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数变化,电压表示数始终为零,此时电路出现的故障可能是    。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(3)小兰排除故障后继续实验,先后将3个定值电阻分别接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为2.0V,记下相应电流表示数(见下表),分析表中数据,得出的结论是:   。
实验次数/物理量 电压/V 电阻/Ω 电流/I
1 2.0 5 0.40
2 2.0 10 0.20
3 2.0 20 0.10
(4)本实验探究采用的研究方法是    。
6.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验:
(1)闭合开关前,检查电路。小兰发现有接线错误,且只需要改接一根导线就可以,请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
(2)之后,小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度,把表中数据在坐标系中描点,画出电流与电压的关系图线,得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.07 0.15 0.22 0.24 0.36 0.44
(3)从描点得到的图中可以看出,有一组数据是明显错误的。这组数据序号是    。
7.在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为3V,电流表无示数,滑动滑片P滑动时,两表示数均无变化,则故障原因是   ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为   A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图像如图所示:由图像可得电流与电压的关系是:   。
8.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Rp规格为“10Ω 2A”。
实验序号 R/Ω I/A
① 5    
② 10 0.20
③ 15 0.13
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最   (选填“左”或“右”)端;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,则电路中可能的故障是   。
(2)当接入的电阻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。将R阻值换成15Ω后,重复上述操作。实验所得的三组数据如表丙所示,由此可得出的结论是:   。
(3)为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?_________(可行/不可行)原因是:   。
9.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。
①在连接实验电路时,开关应   ;
②实验过程中,小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V,记录此时电流表的示数;接着他向________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数增大为2V,记录此时电流表的示数;继续移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,记录此时电流表的示数。小明分析所测数据,得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比:
③Δ此实验中多次测量的目的与下面的   (选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究串联电路的电压规律
B.测量定值电阻的阻值
(2)如图乙所示,小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发光,但是电压表的示数始终为0V.经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的   (填字母);
②更换导线后,小明完成了三次实验测量,并把数据填写在表格中。其中第一次测量时,电流表的示数如图丙所示,此时的电流为   A;
次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5
2 2.0 0.28
3 2.5 0.30
③又进行了几次实验后,小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象________   (选填“a”或“b”)相似。
考点二:电阻的测量
1.悦悦同学用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:
①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
②连线不能交叉;
(2)该实验的原理是______;
(3)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为,电流表的示数如图2所示,则R的阻值是______Ω;
(4)改变电阻两端电压进行多次测量,实验中多次测量的目的是:______;
(5)另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图3所示的U-I图象。悦悦发现小刚绘制的U-I图象和自己绘制的U-I图象不同,你认为小刚在实验操作中出现的问题是______;
(6)实验结束后悦悦又利用已知电阻R0,设计并连接了如图4所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关S1和电压表的示数为U1;
②只断开开关,电压表的示数为U2;
由此可得Rx的阻值为______(用字母U1、U2、U0表示)。
2.某学习小组想测一只小灯泡正常发光时的电阻,于是设计了下面的实验,选择器材有:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器R1(20Ω 1A)、开关各一只,导线若干。
(1)如图甲所示,小陈同学在检查电路连接中,发现其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根导线;
(2)开关闭合前,小陈发现电流表的指针如图乙所示,接下来他要对电流表进行的操作是________;
(3)故障排除后,闭合开关进行实验,移动滑动变阻器R1的滑片P过程中,她应注视 ________(选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω,将滑片P缓慢向右端滑动,观察小灯泡的亮度将变________(填“亮”或“暗”);
(4)小陈从图象中还发现:电压表与电流表之比发生了明显变化,其原因是受________的影响;
(5)完成上述实验后,小陈又找到了另外一只滑动变阻器R2,并借助部分现有的实验器材设计了如图丁所示的电路,继续测量另一个额定电压为U额的小灯泡L正常发光时的电阻RL,测量时:
①把滑动变阻器R1滑片移到最大阻值处,先闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R2,使电压表示数为U额;
②接着将S2断开,闭合S1,读出电压表的示数为U。则小灯泡正常发光时的电阻:RL=________(用含有U、U额和R1的代数式表示)。
3.小聪想用“伏安法”测量某待测电阻的阻值(电源电压是3V),请帮他完成:
(1)用笔画线代替导线,把图中的各元件连接起来(要求:滑片向右移动时,电流表的示数变小),并在方框内画出相应的电路图。
(2)实验前,滑片移到最    (选填“左”或“右”)端。
(3)小聪同学在实验过程中发现,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,其原因可能是将滑动变阻器的    (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入电路。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是    。
(5)若将实验中电阻分别换成5Ω、10Ω、15Ω等的定值电阻还能完成的探究实验是    。
(6)测出电阻后,某同学将甲图中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,电流表的示数和图乙完全一样,则小灯泡的额定功率是    。
4.某班级同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,小灯泡的额定电压为2.4V,实验器材有:开关、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡各一个,干电池三节,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中路连接完整。
(2)确定好电流表量程后,闭合开关,当滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表的示数为2V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向    (“a”或“b”)端滑动。
(3)小灯泡正常发光时,电流表示数(如图乙)为    A,小灯泡正常发光时的电阻为    Ω。
(4)另一小组同学连接完电路,闭合开关后,发现灯不亮,电流表、电压表示数均很小,移动滑动变阻器滑片,两表示数保持不变,则他们连接实验器材存在的问题是    。
5.要测量某电阻的阻值,实验桌上有下列器材:电流表A(0—0.6A),电压表V(0-3V),电源4.5V,滑动变阻器R,开关,导线,待测电阻Rx(约6Ω左右).实验要求:多测几组数据且两电表都不能超过其量程.
(1)根据电路图用笔画线代替导线,将实物电路连接好________.
(2)实验时,电路中允许通过的最大电流为______A.
(3)在连接电路时,有R1(12Ω 1A)和R2(3Ω 2A)两种滑动变阻器,要保证实验顺利进行,应选________(填R1或R2).
(4)小华改变电阻两端的电压进行了三次测量,三次测出的电阻分别为5.9Ω、6.1Ω、6.3Ω并不相等,为减小实验误差,该电阻的真实值更接近于_____Ω.
(5)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越小,原因是____________.
6.为了测定小灯泡的电阻,小明同学设计了图甲所示的电路。实验中各元件完好,电源电压3V保持不变,滑动变阻器标有“20Ω 0.6A”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实验电路连接完整(连线不得交叉);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至 ___________(选填“A”或“B”)端;
(3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为___________,从表格中的数据发现小灯泡的电阻是变化的,小明认为小灯泡电阻变化主要是 ___________的变化引起的,同组的小亮则认为,实验肯定会有误差,为什么不说全是误差造成的呢?小明耐心的给他做了讲解:如果是测量误差的原因,电阻的多次测量值会表现出 ___________的特点。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.16 6.3
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
7.小华在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。现有两只相同的小灯泡和,它们正常发光电压都是。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0
(1)图甲有一根导线连接是错误的,请在图中将这根线打上“×”,并画出正确的连线。小华纠正错误后闭合开关,移动滑片,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是_____________;
(2)小华用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻,你同意这种做法吗?说出你的理由___________;
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的图像如图乙的所示。你认为出现错误的可能是_____________。
8.小宇、小鹏做“伏安法测定值电阻阻值”的实验,用到的器材有:电源(电压保持不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻(约为5Ω)、导线若干、开关1个。
(1)该实验的原理是___________;
(2)如图甲所示是实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数减小);
(3)闭合开关后,电流表指针如图乙所示,造成该现象的原因可能是___________;(填序号)
A.电流表未调零 B.电阻R短路
C.电流表正负接线柱接反 D.滑动变阻器最大阻值过小
(4)排除故障,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中小宇发现:电压表示数变小时,电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是____________;
(5)排除故障后再次闭合开关,某次测量时两表示数如图丙所示,则该次测得的阻值为______Ω。为了让测量结果更准确,接下来小宇适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻,其目的是:________(填序号)
A.求平均值,减小实验误差 B.寻求普遍规律,避免实验偶然性
(6)利用本实验器材还能完成下列哪个实验___________(填序号)
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系
(7)同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如下图甲所示,电源电压一定但未知,接入如下图乙所示的电压表,用0~3V量程,在MN之间接入待测电阻,就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值,他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方(如图乙),由电表表盘数据可知:定值电阻R0的阻值为__________Ω。
9.在一次测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中(电源由三节新干电池串联组成),小明连接了如图甲所示的电路,同组的小红发现电路连接有错。问:
(1)如果立即闭合开关,可能会损坏的是    (选用“电压表”或“电流表”);
(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小红眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置,电路就能测量小灯泡额定功率了。在图甲中找出那条导线打“×”,并用笔画线表示该导线,将该导线改接后使得电路连接正确;
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如表所示:
序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34
亮度 不发光 逐渐变亮
分析实验数据可知:
①第5次实验时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为    ;
②以上表格的缺陷是缺少    ;
③小灯泡在断电很长一段时间后的电阻可能是    (选填“0Ω”“2Ω”“5Ω”或“8.33Ω”)。
10.某小组测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,连接了如图电路。
(1)本实验的测量原理为    ;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该进行的操作是:   ;
A.断开开关
B.移动滑动变阻器的滑片
C.检查电路是否断路
D.检查电路是否短路
(3)调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则小灯泡的阻值是    Ω(保留一位小数);
(4)由于缺少电压表,小明设计了图3所示电路,也测量出了小灯泡正常工作时的电阻。已知R0阻值为10Ω,他的实验步骤是:
①连接好实验电路,闭合开关S,再将开关S1闭合;移动变阻器滑片,使电流表的示数为    A;
②保持变阻器滑片的位置不动,再将S1断开,S2闭合,读出此时电流表的示数I;
③则小灯泡正常工作时电阻的表达式为RL=   (用已知量和测量量表示)。
11.某班级同学在做“用伏安法测量电阻的阻值”的实验:
(1)图甲是第一小组同学接入最后一根导线时的实验电路,就想开始做实验了。请指出该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处:①   ; ②   ;
(2)该组同学改正错误,开始实验,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小林利用另一只完好的电压表V2进行检测,把电压表V2分别接在a、b之间和b、c之间,电压表V2无示数;接在a、d之间和c、d之间,电压表V2均有示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,则该故障是    ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为1.3V时,电流表的示数如图乙所示,则待测电阻Rx=   Ω;
(4)第二小组同学设计了一个如图丙所示的电路图,也可测量定值电阻Rx的阻值,已知阻值为R0的定值电阻,电源电压未知但恒定不变,Rx不等于R0,滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下:
①闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表的示数为I1;
②断开开关S1,闭合开关S2,读出电流表的示数为I2;
③由于I1R0=I2Rx,所以得出:Rx=;
④请判断上面的结果是否正确,并说明理由:   ;
(5)第三小组同学设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,已知阻值为R0的定值电阻,电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下:
①当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2;
③待测电阻Rx=   。(用已知和测出的物理量符号表示)
2023年中考物理分类复习 :欧姆定律实验专题参考答案
考点一:探究电流跟电压和电阻的关系
1.现有下列器材:学生电源(6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时,开关应   。
(2)实验中依次接入五个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持   (选填“电压表”或“电流表”)示数不变,分别记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
(3)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,此时应向   (选填“左”或“右”)端移动滑片,使电压表示数为   V时,再读出电流表的示数。
(4)依次将R换成15Ω、20Ω、25Ω电阻进一步探究分析,最后得出结论。
【答案】(1)断开;(2)电压表;(3)左;2。
2.小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器规格为“40Ω 1A”。用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)请将以下步骤按正确的顺序排列   (填字母)
A.调节滑动变阻器,使电压表示数保持某个值不变
B.换用不同阻值的电阻R,重做实验
C.将滑动变阻器的滑片置于接入电路阻值最大位置,闭合开关
D.把定值电阻的阻值和电流表示数填入表中
(3)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,为使电压表的示数不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向_________移(选填“左”或“右”)。
【答案】
(1)如上所示;(2)C、A、D、B; (3)左。
3.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大,导线不能交叉)。
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R    (选填“断路”或“短路”)。
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为    V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向    (选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的    不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是    Ω。
【答案】(1)

(2)断路;
(3)3;左;电压;7.5。
4.在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小。
(2)连接电路时,开关应该    。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于    (选填“A”或“B”)端。
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是    。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为    A。
(5)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为    Ω;
②实验结论:   。
(6)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于    Ω。
【答案】
(1)见上图;(2)断开;B;(3)R断路;(4)0.3;(5)①5;②导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(6)25。
5.小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。
(1)小兰设计了如图甲所示电路,请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数变化,电压表示数始终为零,此时电路出现的故障可能是    。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(3)小兰排除故障后继续实验,先后将3个定值电阻分别接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数为2.0V,记下相应电流表示数(见下表),分析表中数据,得出的结论是:   。
实验次数/物理量 电压/V 电阻/Ω 电流/I
1 2.0 5 0.40
2 2.0 10 0.20
3 2.0 20 0.10
(4)本实验探究采用的研究方法是    。
【答案】
(1)如上图;(2)A;(3)电压一定时,电流与电阻成反比;(4)控制变量法。
6.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验:
(1)闭合开关前,检查电路。小兰发现有接线错误,且只需要改接一根导线就可以,请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
(2)之后,小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度,把表中数据在坐标系中描点,画出电流与电压的关系图线,得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.07 0.15 0.22 0.24 0.36 0.44
(3)从描点得到的图中可以看出,有一组数据是明显错误的。这组数据序号是    。
【答案】
(1)见上图;(2)见上图;(3)4。
7.在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为3V,电流表无示数,滑动滑片P滑动时,两表示数均无变化,则故障原因是   ;
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为   A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I﹣U图像如图所示:由图像可得电流与电压的关系是:   。
【答案】
(1)如上图所示;(2)R断路;(3)0.12;A; (4)电阻不变时,电流与电压成正比。
8.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Rp规格为“10Ω 2A”。
实验序号 R/Ω I/A
① 5    
② 10 0.20
③ 15 0.13
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最   (选填“左”或“右”)端;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,则电路中可能的故障是   。
(2)当接入的电阻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。将R阻值换成15Ω后,重复上述操作。实验所得的三组数据如表丙所示,由此可得出的结论是:   。
(3)为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?_________(可行/不可行)原因是:   。
【答案】(1)右;滑动变阻器断路和电阻R断路;(2)0.4;在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)不可行;滑动变阻器最大阻值太小(理由合理即可);
9.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。
①在连接实验电路时,开关应   ;
②实验过程中,小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V,记录此时电流表的示数;接着他向________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数增大为2V,记录此时电流表的示数;继续移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,记录此时电流表的示数。小明分析所测数据,得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比:
③Δ此实验中多次测量的目的与下面的   (选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究串联电路的电压规律
B.测量定值电阻的阻值
(2)如图乙所示,小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发光,但是电压表的示数始终为0V.经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的   (填字母);
②更换导线后,小明完成了三次实验测量,并把数据填写在表格中。其中第一次测量时,电流表的示数如图丙所示,此时的电流为   A;
次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5
2 2.0 0.28
3 2.5 0.30
③又进行了几次实验后,小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象________   (选填“a”或“b”)相似。
【答案】(1)①断开;②B; ③A;(2)①c;②0.24;③b。
考点二:电阻的测量
1.悦悦同学用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:
①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
②连线不能交叉;
(2)该实验的原理是______;
(3)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为,电流表的示数如图2所示,则R的阻值是______Ω;
(4)改变电阻两端电压进行多次测量,实验中多次测量的目的是:______;
(5)另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图3所示的U-I图象。悦悦发现小刚绘制的U-I图象和自己绘制的U-I图象不同,你认为小刚在实验操作中出现的问题是______;
(6)实验结束后悦悦又利用已知电阻R0,设计并连接了如图4所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关S1和电压表的示数为U1;
②只断开开关,电压表的示数为U2;
由此可得Rx的阻值为______(用字母U1、U2、U0表示)。
【答案】 5 减小误差 电压表并联在变阻器两端了
2.某学习小组想测一只小灯泡正常发光时的电阻,于是设计了下面的实验,选择器材有:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器R1(20Ω 1A)、开关各一只,导线若干。
(1)如图甲所示,小陈同学在检查电路连接中,发现其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根导线;
(2)开关闭合前,小陈发现电流表的指针如图乙所示,接下来他要对电流表进行的操作是________;
(3)故障排除后,闭合开关进行实验,移动滑动变阻器R1的滑片P过程中,她应注视 ________(选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω,将滑片P缓慢向右端滑动,观察小灯泡的亮度将变________(填“亮”或“暗”);
(4)小陈从图象中还发现:电压表与电流表之比发生了明显变化,其原因是受________的影响;
(5)完成上述实验后,小陈又找到了另外一只滑动变阻器R2,并借助部分现有的实验器材设计了如图丁所示的电路,继续测量另一个额定电压为U额的小灯泡L正常发光时的电阻RL,测量时:
①把滑动变阻器R1滑片移到最大阻值处,先闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R2,使电压表示数为U额;
②接着将S2断开,闭合S1,读出电压表的示数为U。则小灯泡正常发光时的电阻:RL=________(用含有U、U额和R1的代数式表示)。
【答案】 调零 电压表 12.5 亮 温度
3.小聪想用“伏安法”测量某待测电阻的阻值(电源电压是3V),请帮他完成:
(1)用笔画线代替导线,把图中的各元件连接起来(要求:滑片向右移动时,电流表的示数变小),并在方框内画出相应的电路图。
(2)实验前,滑片移到最    (选填“左”或“右”)端。
(3)小聪同学在实验过程中发现,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,其原因可能是将滑动变阻器的    (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入电路。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是    。
(5)若将实验中电阻分别换成5Ω、10Ω、15Ω等的定值电阻还能完成的探究实验是    。
(6)测出电阻后,某同学将甲图中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,电流表的示数和图乙完全一样,则小灯泡的额定功率是    。
【答案】
(1)见上图;(2)右;(3)A、B;(4)8.3Ω;(5)探究电流与电阻的关系;(6)0.75W。
4.某班级同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,小灯泡的额定电压为2.4V,实验器材有:开关、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡各一个,干电池三节,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中路连接完整。
(2)确定好电流表量程后,闭合开关,当滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表的示数为2V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向    (“a”或“b”)端滑动。
(3)小灯泡正常发光时,电流表示数(如图乙)为    A,小灯泡正常发光时的电阻为    Ω。
(4)另一小组同学连接完电路,闭合开关后,发现灯不亮,电流表、电压表示数均很小,移动滑动变阻器滑片,两表示数保持不变,则他们连接实验器材存在的问题是    。
【答案】
(1)见上图;(2)b;(3)0.3;8;(4)同时将变阻器的下面两个接线柱连入了电路。
5.要测量某电阻的阻值,实验桌上有下列器材:电流表A(0—0.6A),电压表V(0-3V),电源4.5V,滑动变阻器R,开关,导线,待测电阻Rx(约6Ω左右).实验要求:多测几组数据且两电表都不能超过其量程.
(1)根据电路图用笔画线代替导线,将实物电路连接好________.
(2)实验时,电路中允许通过的最大电流为______A.
(3)在连接电路时,有R1(12Ω 1A)和R2(3Ω 2A)两种滑动变阻器,要保证实验顺利进行,应选________(填R1或R2).
(4)小华改变电阻两端的电压进行了三次测量,三次测出的电阻分别为5.9Ω、6.1Ω、6.3Ω并不相等,为减小实验误差,该电阻的真实值更接近于_____Ω.
(5)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越小,原因是____________.
【答案】 0.5 R1 6.1Ω1 灯丝电阻随温度的降低而减小
6.为了测定小灯泡的电阻,小明同学设计了图甲所示的电路。实验中各元件完好,电源电压3V保持不变,滑动变阻器标有“20Ω 0.6A”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实验电路连接完整(连线不得交叉);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至 ___________(选填“A”或“B”)端;
(3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为___________,从表格中的数据发现小灯泡的电阻是变化的,小明认为小灯泡电阻变化主要是 ___________的变化引起的,同组的小亮则认为,实验肯定会有误差,为什么不说全是误差造成的呢?小明耐心的给他做了讲解:如果是测量误差的原因,电阻的多次测量值会表现出 ___________的特点。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.16 6.3
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
【答案】 A 9.6Ω 温度 时大时小
7.小华在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。现有两只相同的小灯泡和,它们正常发光电压都是。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0
(1)图甲有一根导线连接是错误的,请在图中将这根线打上“×”,并画出正确的连线。小华纠正错误后闭合开关,移动滑片,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是_____________;
(2)小华用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻,你同意这种做法吗?说出你的理由___________;
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的图像如图乙的所示。你认为出现错误的可能是_____________。
【答案】 灯泡L短路 不同意,因为灯丝的电阻与受温度影响 电压表并联在滑动变阻器两端
8.小宇、小鹏做“伏安法测定值电阻阻值”的实验,用到的器材有:电源(电压保持不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻(约为5Ω)、导线若干、开关1个。
(1)该实验的原理是___________;
(2)如图甲所示是实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数减小);
(3)闭合开关后,电流表指针如图乙所示,造成该现象的原因可能是___________;(填序号)
A.电流表未调零 B.电阻R短路
C.电流表正负接线柱接反 D.滑动变阻器最大阻值过小
(4)排除故障,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中小宇发现:电压表示数变小时,电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是____________;
(5)排除故障后再次闭合开关,某次测量时两表示数如图丙所示,则该次测得的阻值为______Ω。为了让测量结果更准确,接下来小宇适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻,其目的是:________(填序号)
A.求平均值,减小实验误差 B.寻求普遍规律,避免实验偶然性
(6)利用本实验器材还能完成下列哪个实验___________(填序号)
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系
(7)同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如下图甲所示,电源电压一定但未知,接入如下图乙所示的电压表,用0~3V量程,在MN之间接入待测电阻,就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值,他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方(如图乙),由电表表盘数据可知:定值电阻R0的阻值为__________Ω。
【答案】 C 电压表并联在滑动变阻器两端 5.5 A B 30
9.在一次测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中(电源由三节新干电池串联组成),小明连接了如图甲所示的电路,同组的小红发现电路连接有错。问:
(1)如果立即闭合开关,可能会损坏的是    (选用“电压表”或“电流表”);
(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小红眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置,电路就能测量小灯泡额定功率了。在图甲中找出那条导线打“×”,并用笔画线表示该导线,将该导线改接后使得电路连接正确;
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如表所示:
序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34
亮度 不发光 逐渐变亮
分析实验数据可知:
①第5次实验时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为    ;
②以上表格的缺陷是缺少    ;
③小灯泡在断电很长一段时间后的电阻可能是    (选填“0Ω”“2Ω”“5Ω”或“8.33Ω”)。
【答案】(1)电压表;(2);(3)8.33Ω;功率;2Ω。
10.某小组测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,连接了如图电路。
(1)本实验的测量原理为    ;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该进行的操作是:   ;
A.断开开关
B.移动滑动变阻器的滑片
C.检查电路是否断路
D.检查电路是否短路
(3)调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则小灯泡的阻值是    Ω(保留一位小数);
(4)由于缺少电压表,小明设计了图3所示电路,也测量出了小灯泡正常工作时的电阻。已知R0阻值为10Ω,他的实验步骤是:
①连接好实验电路,闭合开关S,再将开关S1闭合;移动变阻器滑片,使电流表的示数为    A;
②保持变阻器滑片的位置不动,再将S1断开,S2闭合,读出此时电流表的示数I;
③则小灯泡正常工作时电阻的表达式为RL=   (用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)R=;(2)B;(3)8.3;略
11.某班级同学在做“用伏安法测量电阻的阻值”的实验:
(1)图甲是第一小组同学接入最后一根导线时的实验电路,就想开始做实验了。请指出该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处:①   ; ②   ;
(2)该组同学改正错误,开始实验,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小林利用另一只完好的电压表V2进行检测,把电压表V2分别接在a、b之间和b、c之间,电压表V2无示数;接在a、d之间和c、d之间,电压表V2均有示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,则该故障是    ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为1.3V时,电流表的示数如图乙所示,则待测电阻Rx=   Ω;
(4)第二小组同学设计了一个如图丙所示的电路图,也可测量定值电阻Rx的阻值,已知阻值为R0的定值电阻,电源电压未知但恒定不变,Rx不等于R0,滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下:
①闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表的示数为I1;
②断开开关S1,闭合开关S2,读出电流表的示数为I2;
③由于I1R0=I2Rx,所以得出:
④请判断上面的结果是否正确,并说明理由:   ;
(5)第三小组同学设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,已知阻值为R0的定值电阻,电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下:
①当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2;
③待测电阻Rx=   。(用已知和测出的物理量符号表示)
【答案】(1)①连接电路时开关未断开; ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处;(2)滑动变阻器断路;(3)5;(4)不正确;两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等;(5)略

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