專題07 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系及電阻的測(cè)量(查補(bǔ)能力·提升練)(解析版)_第1頁(yè)
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專題07探究電流與電壓、電阻的關(guān)系及電阻的測(cè)量目錄01挑戰(zhàn)中考題·查能力漏洞02研考向·補(bǔ)能力漏洞(1)探究電流與電壓的關(guān)系(2)探究電流與電阻的關(guān)系(3)伏安法測(cè)電阻(4)小燈泡電阻的測(cè)量03能力提升演練1.(2023·青海西寧·中考真題)小西和同學(xué)們?cè)凇疤骄侩娏髋c電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,電源電壓恒為3V,定值電阻R的阻值為5Ω。實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345U/V0.51.01.52.02.5I/A0.10.30.40.5(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng),閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P調(diào)至(選填“A”或“B”)端;(2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),此時(shí)電路的故障可能是定值電阻路;(3)排除故障后,第2次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示,為A;(4)將多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析數(shù)據(jù)可得:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成;(5)以下實(shí)驗(yàn)中,與此實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量的目的相同的是;A.用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度B.探究杠桿的平衡條件(6)完成此實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們還想探究“電流與電阻的關(guān)系”,又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻,實(shí)驗(yàn)中保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變。將5Ω電阻換成10Ω電阻后,為保持電壓表的示數(shù)仍為1.5V,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向(選填“A”或“B”)端移動(dòng)。為了完成本實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大阻值不得小于Ω?!敬鸢浮繑嚅_A斷0.2正比BA25【解析】(1)[1]為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)必須斷開。[2]正確連好電路后,為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至阻值最大處,即A端。(2)[3]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)與電源是通路,故電路故障可能是定值電阻斷路。(3)[4]由圖乙可知,電流表選用小量程0-0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A。(4)[5]分析表中的數(shù)據(jù)可知,電壓與電流的比值是一個(gè)定值,故可得出結(jié)論:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(5)[6]本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量的目的是得出普遍性的規(guī)律,用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度多次測(cè)量是為了取平均值從而使結(jié)果更準(zhǔn)確,探究杠桿的平衡條件時(shí),多次測(cè)量也是為了得出普遍性的規(guī)律,故選B。(6)[7]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω換成10Ω,電阻增大,其分得的電壓也增大,為保持電壓表的示數(shù)不變,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,故需增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,滑片應(yīng)向A端移動(dòng)。[8]電阻兩端的電壓始終保持UV=1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓為U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V變阻器分得的電壓與電壓表示數(shù)相同,根據(jù)分壓原理,當(dāng)調(diào)到定值電阻的電壓為1.5V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻與定值電阻阻值相同,由題意可知實(shí)驗(yàn)用定值電阻的最大阻值為25Ω,所以為了完成本實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器的最大阻值不得小于25Ω。2.(2023·四川綿陽(yáng)·中考真題)用如圖甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材有:1節(jié)干電池、1只電流表、多只電壓表、多個(gè)阻值不同的定值電阻、1只滑動(dòng)變阻器、1個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)電壓表量程應(yīng)選(填序號(hào))。A.0~0.6V

B.0~1.5V

C.0~6V

D.0~15V(2)探究電流與電壓的關(guān)系:①先將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至不同位置,并將相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)記錄在下表中。建立I-U坐標(biāo)系并描點(diǎn),根據(jù)描點(diǎn)情況,小綿同學(xué)說(shuō),表中數(shù)據(jù)有一組是明顯錯(cuò)誤的,可能是讀取不當(dāng)造成的。這組數(shù)據(jù)序號(hào)是;數(shù)據(jù)序號(hào)1234567電壓U/V0.20.40.60.81.01.21.4電流I/A0.040.080.110.160.260.240.29②刪除這組數(shù)據(jù)后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I-U圖象如圖乙所示,分析圖象初步得到:電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成;(3)探究電流與電阻的關(guān)系斷開開關(guān),將5Ω的定值電阻換為另一只定值電阻,為使定值電阻兩端的電壓保持1.2V不變。小綿同學(xué)提出兩種操作:甲:先閉合開關(guān),再將滑片向左移動(dòng),使電壓表示數(shù)為1.2V。乙:先將滑片移到最左端,再閉合開關(guān),將滑片向右移動(dòng),使電壓表示數(shù)為1.2V。你認(rèn)為哪種操作合理:。【答案】B5正比乙【解析】(1)[1]因?yàn)殡娫礊?節(jié)干電池,即電源電壓為1.5V,所以電壓表量程應(yīng)選0~1.5V,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。(2)①[2]由題表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)定值電阻兩端的電壓增大時(shí),通過(guò)定值電阻的電流逐漸增大,而第6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的電流比第5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的電流小,所以第5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。②[3]分析題圖乙可知,電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(3)[4]若將5Ω的定值電阻換為比5Ω大的定值電阻,此時(shí)由串聯(lián)分壓原理可知,定值電阻兩端的電壓變大,電壓表示數(shù)變大,若先閉合開關(guān),有可能燒壞電壓表,甲操作錯(cuò)誤;正確的做法是:先將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端,即滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大處,再閉合開關(guān),此時(shí)電壓表的示數(shù)較小,然后將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),使電壓表示數(shù)為1.2V,故乙操作合理。3.(2023·山東威?!ぶ锌颊骖})在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”。(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整(導(dǎo)線不允許交叉);(2)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是;A.電流表?yè)p壞

B.滑動(dòng)變阻器短路C.定值電阻R接觸不良D.定值電阻R短路(3)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為A;表實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456……電阻57.512152025……電流1.20.80.480.40.32……(4)在如圖所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),請(qǐng)繪出圖象,分析并得出結(jié)論:;(5)實(shí)驗(yàn)完成后,在評(píng)估“將電阻更換成電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)”這一環(huán)節(jié)中,甲小組認(rèn)為,更換成電阻后需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,才能閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);而乙小組認(rèn)為,更換成電阻后不需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,可直接閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為哪個(gè)小組的觀點(diǎn)正確并寫出理由:?!敬鸢浮?/p>

C保持電阻R兩端電壓不變0.24

電壓一定,電流與電阻成反比甲小組觀點(diǎn)正確。為了保護(hù)電路,防止電路因連接錯(cuò)誤(如短路)導(dǎo)致電路元件損壞,每次閉合電路前都要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處?!窘馕觥浚?)[1]電壓表要并聯(lián)在定值電阻兩端,且正接線柱靠近電源正極,負(fù)接線柱靠近電源負(fù)極,所以作圖如下(2)[2]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則說(shuō)明是定值電阻斷路,此時(shí)電壓表串聯(lián)到電路中,測(cè)電源電壓。故選C。(3)[3][4]探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是控制定值電阻兩端電壓不變。其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,選用的是量程,其讀數(shù)為0.24A。(4)[5][6]用平滑的曲線連接點(diǎn),得到圖像如下結(jié)合此圖像和表格數(shù)據(jù)可知,電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。(5)[7]甲小組觀點(diǎn)正確。為了保護(hù)電路,防止電路因連接錯(cuò)誤(如短路)導(dǎo)致電路元件損壞,每次閉合電路前都要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處。4.(2023·遼寧鞍山·中考真題)小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè),電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器等器材,來(lái)“探究電流與電阻的關(guān)系”。(1)他首先將5Ω的電阻接入了圖甲的電路中,檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;(2)電路正確連接后,閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn),此時(shí)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù),他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是(選填“定值電阻”或“滑動(dòng)變阻器”)斷路。排除故障后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)電壓表示數(shù)為V;(3)當(dāng)定值電阻由5Ω換為10Ω時(shí),為達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求,需向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片。分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路,在電壓表示數(shù)不變的情況下,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比為;(4)如果只利用現(xiàn)有器材,讓四個(gè)電阻單獨(dú)接入電路都可完成實(shí)驗(yàn),定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在2V~V之間;(5)小明按上述方法,更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)后,得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成;(6)完成上面實(shí)驗(yàn)后,小明又設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路來(lái)測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,已知電源電壓為7V,R0的阻值為10Ω,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:①開關(guān)S和S1閉合、S2斷開,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光;②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,將開關(guān)S和S2閉合、S1斷開,此時(shí)電壓表示數(shù)為3V;再將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最(選填“左”或“右”)端,此時(shí)電壓表示數(shù)為5V,電路中的電流為A;③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL=Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】見解析滑動(dòng)變阻器2右2∶12.5反比左0.28.3【解析】(1)[1]原電路圖中,電流表與定值電阻并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,定值電阻、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,如下圖所示:(2)[2]若電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源之間存在斷路,即產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器斷路。[3]電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.4A,則定值電阻兩端電壓為UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V即電壓表示數(shù)為2V。(3)[4]實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,根據(jù)分壓原理,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,由分壓原理,要增大滑動(dòng)變阻器阻值,故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)。[5]小明將5Ω和10Ω電阻分別接入電路,因定值電阻兩端的電壓保持不變,根據(jù)歐姆定律可知,在電壓不變時(shí),電流與電阻成反比,故電路中電流之比為I1∶I2=10Ω∶5Ω=2∶1因電源電壓和定值電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動(dòng)變阻器兩端電壓不變,由P=UI可知,在電壓不變時(shí),電功率與電流成正比,故兩次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比為2∶1。(4)[6]由圖甲可知,電流表選用小量程,滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.5A,即電路中最大電流為0.5A,當(dāng)電路中電流最大,定值電阻為5Ω時(shí),定值電阻兩端的電壓為UV大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V當(dāng)電路中電流最大,定值電阻為15Ω時(shí),定值電阻兩端兩端的電壓為為確保四個(gè)電阻單獨(dú)接入電路都可完成實(shí)驗(yàn),定值電阻兩端的電壓應(yīng)不高于2.5V。(5)[7]因電流與電阻的乘積為一定值,故可得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(6)①[8][9]開關(guān)S、S1閉合、S2斷開,此時(shí)燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),燈泡兩端的電壓為2.5V;由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表的示數(shù)為7V﹣2.5V=4.5V②保持滑動(dòng)變阻器位置不動(dòng),開關(guān)S、S2閉合、S1斷開,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的最大電阻和R0串聯(lián),電壓表測(cè)滑片右側(cè)電阻絲的電壓,已知此時(shí)電壓表示數(shù)為3V;再將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端,滑動(dòng)變阻器的最大電阻仍然和R0串聯(lián),電壓表測(cè)整個(gè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,此時(shí)電壓表示數(shù)為5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻兩端的電壓為7V﹣5V=2V由歐姆定律,電路中的電流為③[10]在②中,因電壓表接在滑片上,故電流經(jīng)滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲后經(jīng)定值電阻回到電源負(fù)極,故在移動(dòng)滑片過(guò)程中,電路中的電流不變,電壓表測(cè)滑片右側(cè)部分電阻絲的電壓;故當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),由歐姆定律,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律,在①中,燈正常發(fā)光時(shí)燈的電流為小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為5.(2023·江蘇南京·中考真題)現(xiàn)有兩只阻值未知的定值電阻Rx1和Rx2。(1)圖甲為用伏安法測(cè)量Rx1的部分電路。①用筆畫線將電路補(bǔ)充完整,要求滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大(圖中滑片P在B端);②正確連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),測(cè)得的電流、電壓的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。第3次實(shí)驗(yàn)的電流大小如圖乙所示為A;實(shí)驗(yàn)序號(hào)U/VI/A11.20.1222.00.2032.5③Rx1的阻值為Ω(精確到0.1);④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)先斷開,拆除兩端的導(dǎo)線;(2)用圖丙所示的電路可以測(cè)出Rx2的阻值。圖中有兩只阻值已知分別為R1和R2的定值電阻,R0為電阻箱,電源電壓恒定。①只閉合S1,記錄電壓表V1的示數(shù)U;②只閉合S2,調(diào)整電阻箱的阻值,使電壓表V2的示數(shù)也為U,記錄此時(shí)電阻箱的阻值R;③則Rx2=?!敬鸢浮?.2410.1開關(guān)電源【解析】(1)[1]根據(jù)題意,電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓,要求滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大(圖中滑片P在B端,則滑動(dòng)變阻器接A端,如圖:[2]由圖甲可知電流表接小量程,由圖乙可知電流表示數(shù)為0.24A。[3]由表中數(shù)據(jù)可知三次Rx1的電阻為所以Rx1的電阻為[4][5]為了保護(hù)電路安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),再拆除電源兩端的導(dǎo)線。(2)[6]只閉合S1,Rx2和R1串聯(lián),電壓表測(cè)Rx2兩端的電壓為U,則電源電壓為只閉合S2,電阻箱與R2串聯(lián),電壓表測(cè)電阻箱兩端電壓,此時(shí)電阻箱的阻值為R,則電源電壓為因?yàn)殡娫措妷翰蛔?,則解得:6.(2023·山東青島·中考真題)(1)有一個(gè)阻值未知的定值電阻,小蘭用伏安法測(cè)量其阻值,過(guò)程如下。①用筆畫出導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。();②正確連接電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值處,再閉合開關(guān),小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中,電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?,電流表沒有示數(shù),則電路中存在的故障可能是:兩個(gè)接線柱(選填“a與b”或“c與d”)間發(fā)生了斷路;③解決故障后,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。小蘭和小海根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I-U圖象,如圖乙、丙所示,其中圖象是正確的;實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50④所測(cè)電阻的阻值為Ω;(2)小蘭和小海共同設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路,探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系。①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成,長(zhǎng)度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于合適位置,電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為1∶3∶4,則三個(gè)電阻的阻值之比為R1∶R2∶R3=;②通過(guò)分析,可以得出結(jié)論:材料、粗細(xì)相同的金屬絲,其電阻大小與長(zhǎng)度成;③通過(guò)查閱資料,該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度的比例系數(shù)k=5Ω/m,則長(zhǎng)10m的這種金屬絲的電阻是Ω?!敬鸢浮?/p>

最大c與d乙51∶3∶4正比50【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下連接入電路中,故如圖所示[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處。[3]整個(gè)電路屬于串聯(lián)電路,閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑片P時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù)但隨著滑動(dòng)變阻器劃片的移動(dòng)示數(shù)不變化,說(shuō)明電壓表所在的整條電路是通路,故只能是與電壓表并聯(lián)的部分導(dǎo)線c與d之間斷路。[4]根據(jù)歐姆定律可知第三組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,與其他數(shù)據(jù)結(jié)果不符,應(yīng)排除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)以后進(jìn)行繪圖,故乙是正確的。[5]根據(jù)歐姆定律得所測(cè)電阻的阻值(2)[6]由圖可知是串聯(lián)電路,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可得根據(jù)歐姆定律可得即[7]電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成,長(zhǎng)度之比等于電阻之比其電阻大小與長(zhǎng)度成正比;[8]因?yàn)殡娮璐笮∨c長(zhǎng)度成正比,可得7.(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題)小含同學(xué)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,器材如下:待測(cè)電阻,阻值已知的定值電阻,電流表、電壓表各一只,開關(guān)、導(dǎo)線若干,電源一個(gè)(電壓恒定,大小未知)。(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是(選填“”或“”或“”);(2)如果實(shí)驗(yàn)中只有一只電壓表或只有一只電流表,其他器材不變,則下列四種電路設(shè)計(jì),能測(cè)出的是。【答案】BD【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)是利用伏安法測(cè)電阻,測(cè)量出待測(cè)電阻的兩端電壓以及通過(guò)的電流即可得出待測(cè)電阻的阻值,所以該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是。(2)[2]A.如圖所示,開關(guān)閉合,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)的是R0的兩端電壓,根據(jù)歐姆定律可得電路的電流,但由于電源電壓未知,無(wú)法通過(guò)歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值,故A不符合題意;B.如圖所示,當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí),電路是待測(cè)電阻Rx的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)電壓表測(cè)的是電源電壓U0;當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)的是Rx的兩端電壓U1,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得,此時(shí)電路的電流為根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律可得,待測(cè)電阻的阻值為即該電路圖可以測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,故B符合題意;C.如圖所示,開關(guān)閉合,兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)的是通過(guò)R0的電流,通過(guò)歐姆定律可求出電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得出待測(cè)電阻的兩端電壓,但由于無(wú)法測(cè)出通過(guò)待測(cè)電阻的電流,所以不能測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,故C不符合題意;D.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電路是待測(cè)電阻Rx的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)的是此時(shí)通過(guò)Rx的電流I1,根據(jù)歐姆定律可得,電源電壓為;兩開關(guān)都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)的是干路電流I2,此時(shí)通過(guò)R0的電流為由歐姆定律可得故待測(cè)電阻的阻值為即該電路圖可以測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,故D符合題意。故選BD。8.(2023·四川巴中·中考真題)用“伏安法”測(cè)量已壞收音機(jī)里一個(gè)電阻的阻值,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)探究。(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到(選填“A”或“B”)端;(2)用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)接入電路中的電阻,記錄每次對(duì)應(yīng)電流值和電壓值,多次測(cè)量的目的是(選填“①”或“②”);①尋找普遍規(guī)律

②求平均值減小誤差(3)某一次測(cè)量時(shí),電流表的指針如圖乙所示,其示數(shù)為A,電壓表的指針如圖丙所示,其示數(shù)為,根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出Rx的阻值為;(4)要測(cè)量額定電壓為U0的小燈泡正常工作時(shí)的電阻,設(shè)計(jì)了以下四種方案,電源電壓不變,R為已知電阻,在不改變電路連接的情況下可行的是(僅一項(xiàng)正確)。A.

B.

C.

D.

【答案】斷開A②0.262.610D【解析】(1)[1]為了防止連接電路時(shí)錯(cuò)誤導(dǎo)致電路損壞,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。[2]閉合開關(guān)前,為了防止電流過(guò)大而損壞電路,滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處,即滑到A端。(2)[3]本實(shí)驗(yàn)的目的是為了測(cè)量定值電阻的阻值,多次測(cè)量的目的是為了求平均值減小誤差,故選填②。(3)[4][5][6]電流表的指針如圖乙所示,電流表連接的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.26A,電壓表的指針如圖丙所示,電壓表連接的量程為0~3V,分度值為0.1V,其示數(shù)為2.6V,根據(jù)歐姆定律可得Rx的阻值為(4)[7]AB.兩種方案中都存在電流表與燈泡或定值電阻并聯(lián),會(huì)導(dǎo)致其短路,故AB不符合題意;C.此方案電壓表存在正負(fù)接線柱接反的情況,無(wú)法正常測(cè)量電壓,故C不符合題意;D.此方案可先將開關(guān)置于2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,再將開關(guān)置于1,測(cè)出此時(shí)燈泡與R的總電壓U,則R兩端電壓為此時(shí)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為故燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為故D符合題意。故選D。9.(2023·湖北十堰·中考真題)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,小紅選用電源(電壓未知且不變)、待測(cè)定值直電阻Rx(約10Ω)和符合要求的滑動(dòng)變阻器(最大阻值R0已知)等器材,連接了圖甲的實(shí)物電路。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整(要求:滑片向右移時(shí)電流變小);(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)有變化,電壓表指針不動(dòng)。為找出故障,小紅斷開開關(guān),將滑片P移到最大阻值處,然后拆下電壓表,分別換用電壓表的不同量程在電源兩端試觸,電壓表均無(wú)示數(shù)。此故障原因是(選填“電流表內(nèi)部短路”、“電壓表內(nèi)部斷路”或“定值電阻斷路”);(3)小紅發(fā)現(xiàn),不補(bǔ)充器材,利用(2)中已連好的實(shí)物電路也能測(cè)出Rx阻值,并設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的電路圖乙,請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①檢查電路無(wú)誤后,閉合開關(guān),不調(diào)節(jié)滑片P,記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I1;②記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I2;③則Rx=(用字母I1、I2和R0表示)?!敬鸢浮?/p>

電壓表內(nèi)部斷路調(diào)節(jié)滑片P至A處【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則與Rx串聯(lián),當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),電路中電流變小說(shuō)明接入電路的電阻變大,應(yīng)將變阻器左下接線柱接入電路,如下圖所示(2)[2]閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)有變化,說(shuō)明電流表完好,電路為通路,不可能是電流表內(nèi)部短路、定值電阻斷路,電壓表指針不動(dòng),可能是定值電阻短路或電壓表斷路,拆下電壓表,分別換用電壓表的不同量程在電源兩端試觸,電壓表均無(wú)示數(shù),說(shuō)明電壓表斷路,選填電壓表內(nèi)部斷路。(3)②③[3][4]檢查電路無(wú)誤后,閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器和Rx串聯(lián)接入電路,不調(diào)節(jié)滑片P,為保護(hù)電路,此時(shí)滑片P處于變阻器最大值B處,由歐姆定律可得:電源電壓U=I1Rx+I1R0再調(diào)節(jié)滑片P至變阻器最小值A(chǔ)處,只有Rx接入電路,由歐姆定律可得Rx阻值為解得10.(2023·四川樂山·中考真題)小楊同學(xué)用如圖甲所示的電路,測(cè)量定值電阻R的阻值。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整;(要求:滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,且導(dǎo)線不能交叉)(2)實(shí)驗(yàn)開始前,開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值處;(3)小楊同學(xué)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,出現(xiàn)這種故障的原因可能是(選填“R短路”或“R斷路”);(4)排除故障后的某次實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表的指針位置如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為A,定值電阻R的阻值為Ω;(5)小楊同學(xué)通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,進(jìn)行了多次定值電阻R的測(cè)量,目的是。A.減小誤差B.尋找實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律【答案】

斷開最大R斷路0.405A【解析】(1)[1]滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,即電路的總電阻變小,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小,據(jù)此選擇變阻器的接線柱A將變阻器串聯(lián)入電路中,如圖所示(2)[2][3]為了保護(hù)電路,連接實(shí)物電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,變阻器連入電路的時(shí)滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處。(3)[4]正確連接電路后,閉合開關(guān),電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路有斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表兩接線柱到電源間是通路,所以故障原因是R斷路。(4)[5]由圖乙知電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.40A。根據(jù)歐姆定律可得,定值電阻R的阻值為(5)[6]由于實(shí)驗(yàn)測(cè)量定值電阻R的阻值,小楊同學(xué)通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,進(jìn)行了多次定值電阻R的測(cè)量,目的是多次測(cè)量求平均值以減小誤差;故A符合題意,B不符合題意。故選A。11.(2023·江蘇泰州·中考真題)小明和小華一起進(jìn)行伏安法測(cè)電阻的活動(dòng)。(1)他們選用的器材如圖甲所示,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整,要求:滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大;(2)連接電路之前,應(yīng)該開關(guān),檢查電表指針是否;(3)閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)兩電表均無(wú)示數(shù)。為了查找故障,他將電壓表拆下,保持電路其他部分連接完好,再將電壓表分別接在電源、待測(cè)電阻Rx、滑動(dòng)變阻器兩端,然后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)只有接在待測(cè)電阻Rx兩端時(shí),電壓表無(wú)示數(shù),則故障可能是;(4)排除故障后,小明和小華配合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像,由圖像可知,該待測(cè)電阻Rx的阻值為Ω;(5)利用電壓表可以直接測(cè)量電壓的大小,能否把電壓表改裝為間接測(cè)量電阻大小的儀表呢?小明和小華經(jīng)過(guò)思考,分別設(shè)計(jì)了如圖丙、丁所示的方案(電源電壓恒定不變),并進(jìn)行了以下操作和分析:①小明在電路的M、N兩點(diǎn)之間接入一個(gè)電阻箱,調(diào)節(jié)旋鈕使它接入電路的阻值分別為5Ω、8Ω、20Ω,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針分別指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度線,于是他在表盤相應(yīng)位置標(biāo)出了電阻的數(shù)值,如圖戊所示。以此類推再標(biāo)出其他刻度線,電壓表就可以用來(lái)間接測(cè)量阻值了,由以上數(shù)據(jù)可知:電源電壓為V,定值電阻R0的阻值為Ω;②小華的設(shè)計(jì)方案,所用器材的規(guī)格、電表接入的量程都與小明的完全相同,分析她的設(shè)計(jì)方案可知:在保證器材安全的前提下,她改裝后的電壓表所能測(cè)的最小電阻值為Ω?!敬鸢浮?/p>

斷開歸零滑動(dòng)變阻器斷路54.5105【解析】(1)[1]伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的接入阻值變小,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的右下接線柱接入電路。如圖所示(2)[2]連接電路之前,為了保護(hù)電路,應(yīng)該斷開開關(guān)。[3]在連接電路時(shí),應(yīng)檢查電表指針是否歸零,若沒有,就需要調(diào)零。(3)[4]閉合開關(guān),兩電表均無(wú)示數(shù),則電路可能斷路。將電壓表分別接在電源、待測(cè)電阻Rx、滑動(dòng)變阻器兩端,電壓表接在電源兩端時(shí),電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表、電源是完好的;電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端時(shí),電壓表有示數(shù),說(shuō)明滑動(dòng)變阻器以外的電路是通路;只有接在待測(cè)電阻Rx兩端時(shí),電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明待測(cè)電阻Rx以外的電路有斷路,所以故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路。(4)[5]由圖乙,根據(jù)歐姆定律可知,待測(cè)電阻Rx的阻值(5)①[6][7]由圖戊可知,電壓U1=1.5V時(shí),R1=5Ω,電壓U2=2V時(shí),R2=8Ω,由圖丙電路可知,定值電阻R0與電阻箱串聯(lián),由和串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,測(cè)量電阻R1時(shí),電源電壓①測(cè)量電阻R1時(shí),電源電壓②聯(lián)立①②解得:R0=10Ω,將其帶入其中一個(gè)式子解得電源電壓U電=4.5V。②[8]小華設(shè)計(jì)的電路中,定值電阻R0與電阻箱串聯(lián),但電壓表測(cè)量的是定值電阻R0兩端的電壓;所用器材的規(guī)格、電表接入的量程都與小明的完全相同,即電源電壓U電=4.5V,電壓表量程是0~3V;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),所能測(cè)的電阻值最小,其兩端最小電壓此時(shí)R0兩端的電壓是能測(cè)電阻兩端電壓的倍,故所能測(cè)的最小阻值12.(2023·遼寧阜新·中考真題)請(qǐng)你和小新一起完成“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)。選用的器材有:電源、電壓表、電流表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和若干導(dǎo)線。(1)在圖甲中,以畫線代替導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器連入電路中?;瑒?dòng)變阻器的作用是;(2)連接電路時(shí),小新剛一“試觸”就發(fā)現(xiàn)電流表指針迅速擺到最大位置,其原因可能是①②;(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為Ω;(4)善于探究的你發(fā)現(xiàn)用圖丙所示方法也能測(cè)出Rx的阻值(滑動(dòng)變阻器的最大阻值為RP),測(cè)量步驟如下:①將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到A端,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U1;②;③被測(cè)電阻Rx=(用物理量符號(hào)表示)。【答案】

見解析電流表選擇了小量程電源電壓太高5見解析【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器上下各選一個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中,如下圖所示:[2]“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)多次測(cè)量取平均值,故滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和改變電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流。(2)[3][4]“試觸”時(shí),指針擺到電流表的最大刻度,說(shuō)明電路中的電流較大,可能是電流表量程太小,可能是電源電壓太大。(3)[5]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表選用0~3V的量程,分度值0.1V,其示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)為0.3A,則此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為(4)②[6]將滑動(dòng)變阻器的滑片移到B端,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U2。③[7]在步驟①中,電路為只有Rx的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓為U1;在步驟②中,Rx與滑動(dòng)變阻器最大阻值RP串聯(lián),電壓表測(cè)Rx兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U滑=U1-U2根據(jù)分壓原理得到13.(2023·湖南婁底·中考真題)小明同學(xué)想測(cè)量某一未知定值電阻的阻值,用到的器材有:電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻Rx、開關(guān)各1個(gè),導(dǎo)線若干;(1)連接電路過(guò)程中,為保護(hù)電路,開關(guān)要;閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至(選填“A”或“B”)端;(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),原因可能是;(3)若在實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表短接,已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0,也能測(cè)出Rx的阻值。具體操作是:將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值,閉合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)為U1,再將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最小阻值,讀出電壓表的示數(shù)為U2,待測(cè)電阻Rx=。(用U1、U2、R0表示)。【答案】斷開BRx短路/電壓表短路/電壓表斷路【解析】(1)[1]為了保護(hù)電路,連接電路過(guò)程中,開關(guān)要斷開;[2]閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處,即B端。(2)[3]閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說(shuō)明電路是通路;電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路,即原因可能是Rx短路(或電壓表短路或電壓表斷路)。(3)[4]將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最小阻值,此時(shí)電路為只有Rx的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓,為U2;將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值,此時(shí)Rx與滑動(dòng)變阻器最大電阻串聯(lián),電壓表測(cè)Rx兩端電壓,為U1,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為根據(jù)分壓原理可知即解得14.(2023·江蘇鹽城·中考真題)小紅用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。所選器材有:干電池兩節(jié)、電流表、電壓表、額定電壓為的小燈泡、開關(guān)、“,1.5A”的滑動(dòng)變阻器各一只、導(dǎo)線若干。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整;(2)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最端。閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至電壓表的示數(shù)是V時(shí),讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示,為A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為(保留一位小數(shù));(3)小紅想測(cè)量小燈泡燈絲在常溫時(shí)的電阻大小,于是設(shè)計(jì)方案:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至燈絲不發(fā)光,讀出電流表和電壓表的示數(shù),計(jì)算出電阻的大小,你認(rèn)為小紅的方案是否正確?。判斷的依據(jù)是:。【答案】左2.50.288.9不正確見解析【解析】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián),小燈泡額定電壓為,則電壓表選擇的量程,故連接如圖所示:(2)[2]為了保護(hù)電路,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處,所以把滑片移至最左端。[3][4][5]為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,所以應(yīng)移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)達(dá)到小燈泡的額定電壓,如圖乙,讀出此時(shí)電流表的示數(shù),則小燈泡正常發(fā)光的電阻(3)[6][7]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于電流的熱效應(yīng),燈絲的溫度會(huì)升高,測(cè)出的不是常溫下燈絲的電阻,所以小紅的方案不正確。15.(2023·江蘇南通·中考真題)為測(cè)定標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電源電壓6V保持不變。(1)閉合開關(guān)前,小明觀察到電流表指針如圖乙所示,應(yīng)該對(duì)電流表。他發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上畫上“×”,用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出正確的連線;(2)正確連接電路后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則電路故障可能是;(3)排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)分別為2.0V、3.8V、4.5V,記錄下對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)分別為0.22A、0.30A、0.32A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為Ω(結(jié)果保留一位小數(shù));(4)小紅認(rèn)為有更精確的測(cè)量方案,她初步設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路,請(qǐng)從滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)、電阻箱(最低倍率是×1,元件符號(hào))、電壓表(0~3V)中選擇兩個(gè)器材,并將它們的電路元件符號(hào)填入圖丙合適的虛線框中,幫助小紅完成電路設(shè)計(jì)。【答案】調(diào)零小燈泡短路

【解析】(1)[1]閉合開關(guān)前,小明觀察到電流表指針如圖乙所示,表明電流表指針沒有調(diào)零,應(yīng)該對(duì)電流表調(diào)零。[2]測(cè)定小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)使小燈泡和滑動(dòng)變阻器、電流表、開關(guān)串聯(lián),應(yīng)使小燈泡的左接線柱接電源負(fù)極或電壓表的負(fù)接線柱,如圖所示:(2)[3]正確連接電路后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),有電路仍然接通,不能斷路,電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明被測(cè)的小燈泡可能發(fā)生了短路。(3)[4]排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)分別為2.0V、3.8V、4.5V,記錄下對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)分別為0.22A、0.30A、0.32A,其中電壓表示數(shù)3.8V,電流表示數(shù)0.30A時(shí)小燈泡正常發(fā)光,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為(4)[5]小紅認(rèn)為有更精確的測(cè)量方案,她初步設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路,選擇滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)、電壓表(0~3V)連成如圖所示電路,實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為6V-3.8V=2.2V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,讀出電流表示數(shù),從而求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,因?yàn)檫x擇了更小的量程,讀數(shù)更精確。16.(2023·山東東營(yíng)·中考真題)某興趣小組在“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用器材連接了如圖所示的電路,其中電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,所用器材均能滿足實(shí)驗(yàn)需要。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接,注意導(dǎo)線不能交叉;(2)該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路,其主要作用是;(3)閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表指針偏轉(zhuǎn)明顯,電流表無(wú)示數(shù),則發(fā)生的故障可能是小燈泡;(選填“斷路”或“被短接”)(4)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A,則小燈泡此時(shí)的電阻為Ω;(結(jié)果保留一位小數(shù))(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為0.9V時(shí),小燈泡剛好微微發(fā)光,你認(rèn)為此時(shí)小燈泡的電阻比它正常發(fā)光時(shí)的電阻要(選填“大”或“小”)?!敬鸢浮?/p>

見解析斷路8.3小【解析】(1)[1]電流表串聯(lián)在電路中,故其負(fù)接線柱接燈泡右端,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,故其負(fù)接線柱接燈泡左端,如圖所示:(2)[2]為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,需要調(diào)節(jié)電壓,使燈泡兩端電壓等于燈泡的額定電壓,可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)[3]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明發(fā)生了斷路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明是其測(cè)量對(duì)象斷路,即小燈泡斷路。(4)[4]小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A,額定電壓為2.5V,根據(jù)歐姆定律可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為(5)[5]溫度越高,小燈泡電阻越大,而電壓為0.9V時(shí),小燈泡微微發(fā)光,溫度比額定電壓下工作時(shí)的溫度低,故電阻小??枷蛞唬禾骄侩娏髋c電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄侩娮枰欢〞r(shí),電流與電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)器材】定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干【實(shí)驗(yàn)方法】(1)控制變量法:保證導(dǎo)體的電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系。(2)本實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備采用調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的方法來(lái)改變導(dǎo)體兩端的電壓?!緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】 【實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析】(1)按電路圖連接電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開;閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)置于最大阻值處。(2)檢查電路無(wú)誤后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化,如0.5V、1V、1.5V、2V等,讀出電流表和電壓表的示數(shù),并填入記錄表中。R=10Ω(控制不變)實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.050.100.150.200.25(3)整理器材(4)數(shù)據(jù)分析用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),橫軸和縱軸分別表示電壓和電流,如圖所示。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)結(jié)論:電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(2)下面的兩個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論是:①通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比--漏掉了結(jié)論的前提條件。②電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中的電流成正比-弄錯(cuò)了結(jié)論的因果關(guān)系?!咀⒁馐马?xiàng)】(1)為了保護(hù)電路,避免電路元件被燒壞,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到連入電路最大阻值處。(2)為了便于尋找通過(guò)定值電阻的電流與定值電阻兩端電壓的關(guān)系,要使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍變化。在調(diào)節(jié)過(guò)程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化,以免燒壞電流表。(3)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。(4)滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用:①保護(hù)電路;②改變定值電阻兩端的電壓??枷蚨禾骄侩娏髋c電阻的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄侩妷阂欢〞r(shí),電流與電阻的關(guān)系?!緦?shí)驗(yàn)器材】若干不同阻值的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)方法】(1)控制變量法;(2)本實(shí)驗(yàn)采用調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片控制定值電阻兩端的電壓不變?!緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】 【實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析】(1)按電路圖連接電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開;閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)置于最大阻值處。(2)檢查電路無(wú)誤后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,控制電壓表的示數(shù)一定,讀出電流表的示數(shù),并記入表格中;斷開開關(guān),更換不同阻值的電阻,重復(fù)上述操作。U=3V(控制不變)實(shí)驗(yàn)序號(hào)電阻/Ω電流/A150.62100.303150.20(3)整理器材(4)數(shù)據(jù)分析用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),橫軸和縱軸分別表示電阻和電流,如圖所示?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)結(jié)論:電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(2)下面的兩個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論是:①通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比---漏掉了結(jié)論的前提條件。②電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比---弄錯(cuò)了結(jié)論的因果關(guān)系(電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流和電壓無(wú)關(guān))?!咀⒁馐马?xiàng)】(1)為了保護(hù)電路,避免電路元件被燒壞,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到連入電路最大阻值處。(2)為了便于尋找通過(guò)定值電阻的電流與定值電阻的關(guān)系,要使定值電阻成整數(shù)倍變化,所取電壓的示數(shù)盡可能能除盡電阻。在調(diào)節(jié)過(guò)程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化,以免燒壞電流表。(3)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。(4)滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用:①保護(hù)電路;②控制定值電阻兩端的電壓不變??枷蛉悍卜y(cè)電阻【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑秒妷罕?、電流表間接測(cè)電阻【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、待測(cè)電阻?!緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】【實(shí)驗(yàn)要求】(1)寫出你的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格;(2)電路圖連接電路,并進(jìn)行測(cè)量;(3)將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的記錄表中;(4)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),利用歐姆定律算出電阻值;(5)多測(cè)幾組數(shù)據(jù),看看測(cè)得的電阻值是否一樣。【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度;按電路圖連接實(shí)物。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到阻值最大端;(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置,分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U,并記錄在表格中;(3)根據(jù)公式計(jì)算出R的值,并記錄在表格中。(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變待測(cè)電阻中的電流及兩端的電壓,再測(cè)幾組數(shù)據(jù),并計(jì)算R的值?!緦?shí)驗(yàn)記錄表格】測(cè)量次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻R的平均值/Ω123【注意事項(xiàng)】(1)在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度。(2)連接電路時(shí)開關(guān)要斷開,連接完電路要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到阻值最大端。(3)連接好電路,在檢查電路連接無(wú)誤后要用開關(guān)試觸,在確定電路完好后再閉合開關(guān)S。(4)電壓表和電流表要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋跓o(wú)法確定所選量程時(shí),應(yīng)用大量程試觸法選擇量程。(5)滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用:①通過(guò)改變電路中的電阻,逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓②保護(hù)電路考向四:小燈泡電阻的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑秒妷罕砗碗娏鞅黹g接測(cè)量小燈泡的電阻【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】 【實(shí)驗(yàn)要求】(1)將實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成小燈泡,用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。(2)多測(cè)幾組數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算出小燈泡的電阻,(3)比較計(jì)算出的幾個(gè)數(shù)值,看看每次算出的電阻的大小相同嗎?有什么變化規(guī)律嗎?(4)如果出現(xiàn)的情況和測(cè)量定值電阻時(shí)不同,你如何解釋?與同學(xué)交流一下?!緦?shí)驗(yàn)步驟】(1)斷開開關(guān),連接電路(2)接入電路的滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)R,讀取并記錄幾組電流表、電壓表數(shù)據(jù)(U≤U額)(4)計(jì)算小燈泡阻值【實(shí)驗(yàn)記錄表格】次數(shù)電壓U/V電流I/A燈泡亮度電阻R/Ω1暗2較亮3亮……實(shí)驗(yàn)表明:小燈泡的電阻大小不同,其電阻隨電流的增大而增大。這是因?yàn)殡娏髟龃螅襞莸臏囟壬?,小燈泡的鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大,故多次測(cè)量得出小燈泡的電阻是不能求平均值減小誤差。1.(2024·山西大同·模擬預(yù)測(cè))在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),小偉設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。電源電壓為3V且保持不變,R為定值電阻。(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);閉合開關(guān)前小偉觀察到電流表指針指向“0”偏左,接下來(lái)他的操作是;(2)閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),兩表示數(shù)均無(wú)變化。已知導(dǎo)線、儀表均完好,且接觸良好,則故障原因是;(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,小明改變電阻R兩端的電壓,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234電壓表示數(shù)U/V1.01.52.02.5電流表示數(shù)I/A0.100.150.200.25①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖乙中用描點(diǎn)法畫出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U的關(guān)系圖像;②分析數(shù)據(jù)可得:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成;(4)此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與下面的(選填“A”或“B”)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同。A.探究電流與電阻的關(guān)系B.測(cè)量未知電阻的阻值【答案】斷開對(duì)電流表進(jìn)行調(diào)零電阻R斷路

正比A【解析】(1)[1][2]為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,電流表指針未指在零刻度線上,需先進(jìn)行調(diào)零。(2)[3]閉合開關(guān)S,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電路中出現(xiàn)斷路故障,電壓表示數(shù)為電源電壓,斷路故障一定出現(xiàn)在電壓表測(cè)量的用電器上,則故障原因是電阻R斷路。(3)[4]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn),過(guò)這些點(diǎn)畫出相應(yīng)的直線如圖所示:[5]探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí),需控制電阻不變,結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(4)[6]通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系多次多次測(cè)量是為了尋找普遍規(guī)律。A.探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)多次測(cè)量是為了找普遍規(guī)律,故A符合題意;B.測(cè)量未知電阻的阻值時(shí)多次測(cè)量是為了求平均值減小誤差,故B不符合題意。故選A。2.(2024·安徽合肥·一模)為了“探究電流與電壓的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,已知電源電壓恒為3V,R為定值電阻。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓0.61.01.31.5電流0.060.100.120.14(1)如果將定值電阻R換成小燈泡,還能完成本實(shí)驗(yàn)嗎?請(qǐng)說(shuō)出理由:;(2)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)出的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表格所示,根據(jù)數(shù)據(jù),在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),可得到的結(jié)論是;(3)該定值電阻R=Ω(結(jié)果保留一位小數(shù));(4)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)可知,本實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)選擇的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為(填序號(hào))。①

③【答案】見解析見解析10.4③【解析】(1)[1]探究電流與電壓的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,應(yīng)保持電阻一定,而燈泡的電阻會(huì)隨溫度的改變而改變,如果將定值電阻R換成小燈泡,由于沒有保持電阻一定,將不能完成實(shí)驗(yàn)。(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在電阻一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓與電流之比為一定個(gè)定值,即電流與電壓成正比,故根據(jù)數(shù)據(jù),在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),可得到的結(jié)論是在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與兩端的電壓成正比。(3)[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)4次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電阻分別為該定值電阻為(4)[4]根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電路中電流為0.06A時(shí),電路中總電阻為滑動(dòng)變阻器接入電阻至少為故本實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)選擇的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為③。3.(2024·山東青島·一模)探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn):小芳和同學(xué)們一起做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),她們準(zhǔn)備了電壓為3V的電源,規(guī)格為“30Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器,阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的3個(gè)定值電阻,電流表,電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中控制定值電阻兩端電壓為2V不變,請(qǐng)幫助小芳和同學(xué)們完成以下問(wèn)題:(1)請(qǐng)?jiān)趫D中將電路連接完整;(2)小芳在閉合開關(guān)前,先將5Ω的電阻接入電路中,然后將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至(選填“左”或“右”)端;(3)閉合開關(guān),電流表示數(shù)如圖乙所示,為A。移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)如圖丙,則需向移動(dòng)滑片,使定值電阻兩端電壓表為2V;(4)接下來(lái),小芳和同學(xué)們將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻接入電路,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)(選填“變大”“變小”或“不變”)從而與之前的保持一致,并記錄電流表示數(shù)填入表格;(5)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:電阻/Ω51020電流/A0.40.20.1分析表中數(shù)據(jù),可以得結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成比;(6)將10Ω定值電阻換成“2.5V

0.8W”的小燈泡,測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻。移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為0.3A,此時(shí)小燈泡電阻為Ω。小芳記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算小燈泡電阻后,發(fā)現(xiàn)燈持續(xù)發(fā)光一段時(shí)間電流表示數(shù)有所減小,這是因?yàn)樾襞蓦娮枋苡绊懙木壒??!敬鸢浮孔?.06左變小反2.58.3溫度【解析】(1)[1]探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),開關(guān)、電源、電阻、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電阻兩端,由圖可知,電流表、電壓表均選擇小量程,滑動(dòng)變阻器“一上一下”接入電路,如圖所示:(2)[2]由題意可知,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)以最大阻值接入電路,所以滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端。(3)[3]電流表選用小量程,分度值是0.02A,此時(shí)電流表的示數(shù)是0.06A。[4]電壓表選用小量程,分度值是0.1V,此時(shí)電壓表的示數(shù)是2.2V,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知,要減小定值電阻兩端的電壓,應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,即增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值,將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)。(4)[5]將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻接入電路,則定值電阻兩端的電壓增大,應(yīng)該減小定值電阻兩端的電壓,增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,即使電壓表的示數(shù)變小,從而保持與之前一樣。(5)[6]由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電壓一定時(shí),電流與電阻的乘積0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2電流與電阻的乘積是定值,所以可以得出結(jié)論當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(6)[7]測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí),電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,所以要移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓,即2.5V。[8]小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)為0.3A,則小燈泡的電阻[9]小燈泡電阻與溫度有關(guān),所以發(fā)光一段時(shí)間后,電阻增大,電流表示數(shù)減小。4.(2024·新疆·一模)同學(xué)們“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電壓恒為6V的電源一個(gè),定值電阻5個(gè)(阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),規(guī)格為“40Ω1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè),電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);(2)他們先將R=5Ω的電阻接在圖甲中a、b間,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為U0;保持滑片不動(dòng),用10Ω的電阻替換a、b間的電阻后,需將滑動(dòng)變阻器的滑片P向(選填“左”或“右”)端移動(dòng),才能保持a、b間的電壓U0不變;依次將a、b間電阻更換為15Ω、20Ω繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關(guān)系圖像如圖乙所示。由乙圖可知:a、b間電壓U0的值為V;a、b間電壓一定時(shí),通過(guò)a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成比;(3)當(dāng)他們用25Ω的電阻替換20Ω的電阻后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0,為繼續(xù)完成此次探究,同學(xué)們一起設(shè)計(jì)了如下方案,下列方案不正確的一項(xiàng)是。A.只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使U0為2.3VB.將滑動(dòng)變阻器更換為“50Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器,其余不變C.將電壓為6V的電源更換為電壓為5.2V的電源,其余不變【答案】斷開右2反A【解析】(1)[1]在連接電路時(shí),為了保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。(2)[2]實(shí)驗(yàn)所用電路為串聯(lián)連接,用10歐電阻替換5歐電阻后,若滑片的位置不變,據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知,定值電阻兩端的電壓將變大,為了讓定值電阻兩端的電壓保持不變,應(yīng)讓變阻器接入電路的阻值變大,分得的電壓變大。所以滑片P應(yīng)向右移動(dòng)。[3]由圖乙知,每組對(duì)應(yīng)的電流與電阻的乘積是一個(gè)定值為2V,所以a、b間的電壓U0=2V。[4]a、b間的電壓一定時(shí),通過(guò)a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻乘積是定值,所以兩者成反比。(3)[5]B.用25歐替換20歐電阻后,變阻器兩端的電壓U滑=U-U0=6V-2V=4V據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有4V:2V=R滑大:25Ω解得,變阻器需要接入電路的阻值R滑大=50Ω。而變阻器的最大阻值為40Ω,所以無(wú)法調(diào)節(jié)電壓表的示數(shù)達(dá)到U0,則可將變阻器的規(guī)格更換為50Ω,1A。故B正確,不符合題意;A.只調(diào)節(jié)滑片,讓U0等于2.3V,變阻器兩端的電壓為U滑1=U-U01=6V-2.3V=3.7V據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有2.3V:3.7V=25Ω:R滑大1解得,此時(shí)變阻器接入電路的最大阻值R滑大1≈40.2Ω,大于變阻器的最大阻值,故A錯(cuò)誤,符合題意;C.只將電源電壓改為5.2V,則變阻器兩端的電壓U滑2=U總-U0=5.2V-2V=3.2V則有3.2V:2V=R滑大3:25Ω解得,變阻器接入電阻的最大阻值R滑大3=40Ω。故C正確,不符合題意。故選A。5.(2024·湖北襄陽(yáng)·一模)如圖甲電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。器材有:兩節(jié)新干電池,開關(guān),滑動(dòng)變阻器,阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值電阻各一個(gè),電壓表和電流表各一個(gè),導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)一:探究“電流與電壓的關(guān)系”(1)圖甲中,電表1應(yīng)為表(選填“電壓”或“電流”)。為了保護(hù)電路,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移動(dòng)到最(選填“左”或“右”)端;(2)①小堰將5Ω的電阻接入電路,檢查電路無(wú)誤后開始實(shí)驗(yàn),依次得到A到E點(diǎn)的數(shù)據(jù),并繪制圖像如圖乙,根據(jù)圖像可得出結(jié)論:②測(cè)量5組數(shù)據(jù)中,滑動(dòng)變阻器阻值最大的時(shí)候是圖像中的點(diǎn)(選填A(yù)、B、C、D、E);(3)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性,小堰換用10Ω的電阻重復(fù)前面操作,得到多組數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在相同的坐標(biāo)系中畫出了圖像,下圖中a、b、c哪一個(gè)圖像是符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的,請(qǐng)選擇你認(rèn)為正確的圖像(選填:a、b、c);實(shí)驗(yàn)二:探究“電流與電阻的關(guān)系”(4)小堰將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路,拆下5Ω電阻后,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示,則不規(guī)范的操作可能是:(5)小堰用測(cè)量數(shù)據(jù)繪制I-R圖像如圖丁,為了確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,選取的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為Ω?!敬鸢浮侩妷鹤髮?dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比A(b)開關(guān)在連接電路時(shí)沒有斷開12.5【解析】(1)[1]電壓表應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián),電流表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)。由圖甲中,電表1并聯(lián)在電阻R兩端,應(yīng)為電壓表。[2]由圖甲知,為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處,即最左端。(2)①[3]由圖乙知,因?yàn)槔L制出電阻R的I-U圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線,所以可得結(jié)論:導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。②滑動(dòng)變阻器阻值最大的時(shí)候,電路中的電流最小,所以為A點(diǎn)。(3)[4]由可知,當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,電阻兩端的電壓越大,所以在圖像中,相同的電流下,阻值為10Ω電阻電壓為阻值為5Ω電阻電壓的2倍,故(b)符合題意。(4)[5]如圖丙所示,電流表示數(shù)為零,表明電路中可能存在斷路,電壓表接近電源電壓,表明電壓表與電源兩極是通路,則定值電阻存在斷路。由題意知,拆下5Ω電阻后,電路斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓(兩節(jié)干電池約3V),說(shuō)明此時(shí)電路是通路的,由此可知,小明不規(guī)范的操作可能是開關(guān)在連接電路時(shí)沒有斷開。(6)[6]如圖丁圖像所示,定值電阻兩端的電壓為保持不變,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律,變阻器分得的電壓為定值電阻最大為25Ω,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得解得,即滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為12.5Ω。6.(2024·河北石家莊·二模)“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備的電學(xué)器材如下:電源(4.5V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30Ω

1A”、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)①某同學(xué)按如圖甲所示電路圖連接實(shí)物。試觸時(shí)發(fā)現(xiàn):電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn),如圖乙所示,則電路連接出現(xiàn)的錯(cuò)誤是;②糾正錯(cuò)誤后開始實(shí)驗(yàn),應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向(選填“左”或“右”)滑動(dòng),使電阻R0兩端電壓由1.5V逐漸增大到2V、2.5V,讀出所對(duì)應(yīng)的電流值。其中第二次電流表示數(shù)如圖丙所示為A。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示;實(shí)驗(yàn)次序123U/V1.522.5I/A0.150.25③分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成比;④善于預(yù)習(xí)的小輝,分析表中數(shù)據(jù)可知該同學(xué)所用的定值電阻阻值為Ω。(2)“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)①將10Ω的定值電阻接入A、B兩點(diǎn)間,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)為2V,讀出電流表示數(shù);②接下來(lái)用20Ω的電阻替換10Ω的電阻,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)2V(選填“大于”“小于”或“等于”)時(shí),讀出電流表示數(shù);③將實(shí)驗(yàn)器材中(選填“5Ω”或“30Ω”)定值電阻接入A、B兩點(diǎn)間,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P都無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)?!敬鸢浮侩娏鞅碚?fù)接線柱接反了左0.2正10等于30Ω【解析】(1)①[1]試觸時(shí)發(fā)現(xiàn):電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn),如圖乙所示,即電流表指針反向偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電流表正負(fù)接線柱接反了。②[2]R和R0,要使電阻R0兩端電壓由1.5V逐漸增大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端電壓要減小,需要減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng);R的阻值要變小,滑片要向左滑動(dòng)。[3]由圖丙可知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.2A。③[4]由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)電阻兩端電壓增大為原來(lái)的幾倍,通過(guò)電阻的電流也增大為原來(lái)的幾倍,故可得出結(jié)論:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。④[5]由表中數(shù)據(jù)可知,定值電阻的阻值為(2)②[6]探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻的電壓不變,故當(dāng)用20Ω的電阻替換10Ω的電阻,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)等于2V,并讀出電流表示數(shù)。③[7]圖中電源電壓為4.5V,接入30Ω電阻時(shí),電路中的電流根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為即變阻器的最大阻值至少為37.5Ω,當(dāng)AB間換成30Ω時(shí),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,都無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的電阻太小了。7.(2024·山西大同·模擬預(yù)測(cè))如圖所示為實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量未知定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn):(1)圖甲是小組同學(xué)連接的部分電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整,要求:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大;(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于(選填“A”或“B”)端;移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)(如圖乙所示)A,則該未知電阻的阻值是Ω,接著小組同學(xué)移動(dòng)滑片進(jìn)行了多次測(cè)量,并記錄數(shù)據(jù);(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小華又利用已知阻值為Rx的定值電阻和電流表,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,測(cè)量未知電阻Rx的阻值;(電源電壓保持不變)①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2時(shí),電流表的示數(shù)為I1;②閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2;③未知電阻Rx的表達(dá)式:Rx=?!敬鸢浮緽0.210【解析】(1)[1]由圖甲可知,電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián),故電壓表選用小量程并聯(lián)在Rx兩端;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值變小,故滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與Rx串聯(lián)在電路中,如下圖所示:(2)[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處,所以將滑動(dòng)變阻器的滑片置于B端;[3]當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,分度值0.02A,則電流表示數(shù)為0.2A。[4]未知電阻的阻值(3)③[5]閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2時(shí),電流表的示數(shù)為I1,此時(shí)兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,電源電壓U=I1(R0+Rx)當(dāng)閉合S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2,此電路為Rx的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)量電路中的電流,電源電壓U=I2Rx根據(jù)電源電壓不變知I1(R0+Rx)=I2Rx未知電阻Rx的表達(dá)式8.(2024·陜西西安·二模)利用如圖所示電路測(cè)量待測(cè)電阻R的阻值。(1)在連接電路時(shí),開關(guān)S應(yīng)處于狀態(tài);(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示電路連接完整(滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路阻值變大);(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),

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