2022年中考物理实验专项复习3-欧姆定律探究实验

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2022年中考物理实验专项复习3-欧姆定律探究实验1、小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。（1）小明按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。（2）图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，分析可知U＝　 　V。为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　（选填“正比”或“反比”）。（3）小明又利用上述实验器材“探究电流与电压的关系”，在滑片P移动的过程中，将得到的实验数据填入如表中，由如表数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　（选填“正比”或“反比”）。R/Ω10电压U/V23456电流I/A0.20.30.40.50.6 2、在“探究电流与电阻的关系”实验中：（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须　 　。（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是　  　。（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为　  A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向　  　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为　  　V。 3、在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______；(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为______；表一组别第1组第2组第3组R0(欧)51020U0(伏)1.02.22.51.21.82.41.62.42.8I0(安)0.200.440.500.120.180.240.080.120.14表二组别ΔU0(伏)ΔI0(安)第1组1.5a第2组0.60.06第3组0.80.04(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。 4、如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。（1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是________；（2）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持_______V，滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω；（3）小明采用画图像的方法来处理数据，得出电流与电阻的定量关系。请你写出另一种处理数据的思路，并写出实验结论①处理数据的思路：________；②得出的实验结论：________；③老师对比以上两种处理数据的方法，认为此实验中仅根据图像，无法直观、准确的得出电流与电阻的定量关系。建议可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与________的关系图像，在坐标系中画出一条正比例函数图像。 5、小明用图甲实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，提供的器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器（最大阻值模糊不清）、开关、导线若干。（1）图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。（2）改正连线后进行如下操作①将电阻箱的阻值调为5Ω，闭合开关，发现电流表示数为0.3A，可知滑动变阻器的最大阻值为　    　；②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数；③当电阻箱的阻值分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②；④利用测得的数据绘制如图乙的图像；由图乙可知，实验过程中，U0为　    　V，滑动变阻器消耗的最大功率是　    　W，若进行第四次实验时，小明将电阻箱的阻值从15Ω调为35Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是　    　A；⑤当电阻箱的阻值为Rx时，闭合开关，滑动变阻器无论怎么调节，电压表示数始终大于U0，记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数如乙图所示。则Rx的阻值为　    　Ω，仍使用原有器材，若使以上四个电阻值都能为实验所用，则控制不变的电压至少为　    　V。 6、小红利用图所示装置探究“电流与电压的关系”。序号U/VI/A①1.00.10②2.00.20③3.00.32（1）请用笔画线代替导线，按要求将实物图连接完整（要求：当滑片P向右移动时变阻器接入电路的阻值变大）。（2）在连接电路时，开关必须处于　  　（选填“闭合”或“断开”）状态。（3）实验中，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，原因可能是　 　。（4）排除故障后，经过多次实验测得数据如表所示，由此可得出结论为：　    　。（5）请你根据表中数据，帮小红算一算，电路中所用电阻R的阻值为　 　Ω．（结果保留一位小数） 7、如图甲所示是小赵在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V电压表、电流表无损环，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。（1）连接电路时，开关应该处于　   　状态，电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“x”，并画出正确的连线；（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，但电流表示数为零，此时出现的故障可能是　   　。（3）将5次实验数据描绘在图乙中，图中阴影部分“面积”表示的物理量是　   　。（4）当小赵把定值电阻R换为40Ω的电阻接入电路时，发现无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，滑动变阻器的规格应选择　   　。A.“10Ω 1A”B.“10Ω 0.6A”C.“20Ω 1A”D.20Ω 0.6A”（5）正当小赵准备收拾实验器材准备结束实验时，小闫拿来一个额定电流已知的灯泡I额、阻值已知的定值电阻R0和两个开关S1、S2，一只电表（电流表或电压表），希望小赵能帮他按照丙图测量小灯泡的额定电功率，则应选择表　   　（选填“电流”或“电压”）放在　   　号（选填“①”、“②”或“③”）位置。 8、在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、三节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。（1）画出图甲中的实验电路图； （2）在“探究电流与电压的关系”实验中，将10Ω的电阻接入电路中进行实验；①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至___________（填“C”或“D”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___________的作用；②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V。此时，电路出现的故障可能是___________；小明排除故障后继续实验，得到如表中数据，请在图乙中描点并画出此电阻的I-U图像；(  )电压U/V1.01.52.02.5电流I/A0.100.160.200.24（3）在“探究电流与电阻的关系”实验中：①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和的___________作用；②小明先将R=10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变情况下，把R换为15Ω的电阻时，应向___________（填“C”或“D”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数。若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有___________Ω的滑动变阻器，要求写出计算过程；③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图像得出的结论是___________。 9、某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到　   　（选填“A”或“B”）端，（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中①图乙中电流的示数为　   　A。②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是　   　。②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：　   　。③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为　   　。A.1.5V＜U≤3VB.1.3V＜U＜2.1VC.1.3V＜U≤2.6VD.2.1V＜U＜2.6V 10、在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（      ）；(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，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）；(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（      ），由此得出的实验结论是______；表一实验次数电压U/V电流I/A11.00.221.50.332.00.442.50.5表二实验次数电阻R/Ω电流I/A150.62100.33150.24(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。 11、小明和小红两位同学在一次探究“导体中的电流与什么因素有关”的活动中发生了争执。小明说“导体中的电流可能与它两端的电压有关，因为电压是产生电流的原因”。小红说“导体中的电流可能与导体的电阻有关，因为电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小”。为了验证猜想，小明和小红同学找来了如下器材，电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω的额定值电阻各一个，开关及导线若干（1）小明同学为了探究“电流与电压的关系“连接了如图甲所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小红同学急忙拦住他，说接线有错误，请你在图甲中只改动一根导线的连线、电路正常工作，（用“×”标出改动的导线，用笔画线代替导线，把它接到正确的位置上，导线不得交叉）（2）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到　   　（选填“A”或“B”）端（3）小明通过调节滑动变阻器改变定值电阻R两端电压得到了3组实验数据，如表一，分析表格中的数据，可以得出结论：　   　（4）①小红在小明实验的基础上，继续探究“电流与电阻的关系”，她将表一中的第3次数据填入到表二中作为第1次实验数据，然后将定值电阻R由5Ω更换成10Ω接入电路，调节滑片P，直到　   　为止，记下此时电流表的示数，电流表示数如图乙所示，请把电压数及测得的电流数据填入表二中a、b处。②小红同学根据表二中的实验数据得到如下结论：“电流与电阻成反比”（5）请你对第（4）步中的探究过程作出评价，并写出两点评价意见Ⅰ：　   　Ⅱ：　   　表一：实验次数定值电阻/Ω电压/N电流/A1510.22520.43530.6表二：实验次数电压/N定值电阻/Ω电流/A1350.62a10b 12、小宇和同学利用图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”。（1）如图甲所示，将电源电压调到3V，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大；（2）完成连接后进行实验。实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数几乎为零，电压表示数始终为3V。经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是___________（选填导线编号）；（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，完成5的定值电阻实验。断开开关，将5的电阻换成10的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向___________（选填“左”或“右”）端滑动。（4）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙所示，由图像可知：控制定值电阻两端的电压为___________V。①若滑动变阻器的最大阻值为20，则实验时更换的定值电阻接入电路的阻值不得超过___________；②根据图乙可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________”的实验结论。③在上述实验中当接入的定值电阻为10时，滑动变阻器两端电压和该电阻的两端的电压之比为k1，若接入20电阻时该比值为k2，则k1___________k2（选填“>”“=”或“<”）（5）小华将电源电压调到4.5V，也做了探究“电流与电阻的关系”的实验，根据实验数据绘制的图象如图丙所示，与图乙相比，小兵发现造成两个图象不同的原因，除了横轴表示的物理量不同外，还有一个主要原因是___________。              答案1、（2）3；20；反比；（3）正比。 2、（1）见下图     断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。 3、(1) 正负接线柱接反了    (2)  0.30   (3) 根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得：ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得：ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。 4、  （1）正负接线柱接反了   （2）  2V     50Ω   （3）  列表格法     在电压一定时，电流与电阻成反比      5、（1）如下所示；（2）①15Ω；     ④3；1.8；0.12；⑤45；4.5。 6、（1）如下图所示；（2）断开； （3）R断路；  （4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）9.8。 7、（1）断开；改后电路图如下；（2）定值电阻处断路；（3）电压；（4）C；（5）电流；③。 8、 （1）      （2）C     改变定值电阻两端的电压     定值电阻断路了         （3）保持定值电阻两端的电压不变     C     20     电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 9、（1）B；（2）①0.12；②如下图所示；（3）①电阻一定时，电流与电压成正比：②控制变量法；③B。 10、(1).     (2). b    (3).         电阻一定时，电流与电压成正比    (4) 3   没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V        2.5Ω~7.5Ω 11、（1）见上图；（2）A；（3）在电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比；（4）电压表的示数为3V；a、3；b、0.3；（5）Ⅰ、实验次数少；Ⅱ、结论缺少“电压一定”的前提条件。 12、  （1）    （2）   ④     （3）右     （4）2     40     反比     =     （5）定值电阻两端电压不同