2024年中考物理专题复习：欧姆定律实验题（含答案）

这是一份2024年中考物理专题复习：欧姆定律实验题（含答案），共11页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
1．小明利用图甲所示电路测量未知电阻R的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，R的阻值约为10Ω。
（1）闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）正确连接电路后闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则电流为 A，未知电阻Rₓ= Ω；
（4）小明将定值电阻换成标号为“2.5V*W”的小灯泡，测量小灯泡的额定功率。移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像。根据图像所给的信息。计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）小明在实验中进行多次测量。其测量目的是 。
A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差
B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
2．某实验小组在“测量定值电阻Rx的阻值”时，实验电路如图甲所示，实验中电源电压恒为3V．
（1）请根据图甲的电路图把图乙的实物图补充完整 （导线不能交叉）；
（2）闭合开关前，滑片P应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小组设计了一个记录与处理数据的表格（如下表），请将表中①②处的内容填写完整。
（4）某次测量时，电压表的示数如图丙所示为 V，电流表的示数为0.4A，则本次测得R的阻值为 Ω；
（5）为了减小误差，本次实验要改变定值电阻Rx两端的电压，多次测量电压及电流的值，并算出电阻，最后求出电阻的 值，作为Rx的阻值。
3．小明在做测电阻的实验时，发现没有电流表，他开动脑筋，打算只用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小明选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
（1）请你在图中只添加一根导线完成实验电路的连接 ；
（2）请补全实验步骤：
①断开S1、S2、S3，按图连接好电路后，应将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大位置；
②调节滑动变阻器至合适阻值，断开开关S3，闭合开关S1、S2，将此时电压表的示数U1记录在表格中，断开开关S1；
③ ，断开开关 ，闭合开关 ，将此时电压表的示数U2记录在表格中，断开开关S1；
④小明利用测出的U1、U2和R0，写出Rx的表达式 。
4．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图，电源电压恒为3V，小灯泡正常工作时的电压为2.5V。
（1）该实验的原理是 。
（2）小明按电路图连接实物，闭合开关，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡发生 （填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后继续实验。小明根据实验数据，做出了小灯泡工作时的I-U关系图象如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为 A，正常发光时的电阻为 Ω。
（4）由图乙中的I-U图象可知，当电压表的示数增大时，小灯泡的电阻 （填“变大”或“变小”），其原因是小灯泡的电阻与 有关。
5．如图甲所示，小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V不变。小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω；1A”的滑动变阻器A和“50Ω；2A”的滑动变阻器B。
（1）本实验中应选择滑动变阻器 （填“A”或“B”）。
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是 。（填字母）
A．断开开关，更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示。则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验中多次测量的目的是 。（填字母）
A．测不同电压下小灯泡的实际功率B．多次测量求平均值，减小误差
（5）小明想要继续探究“电流与电阻的关系”，他只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验中每次更换电阻后，可以通过调节滑动变阻器的滑片，使这个电阻的 保持不变。实验得出的结论是 。
6．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中小明未连接好的电路连接完整 （电压表选择小量程）；
（2）如果闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时，发现电压表始终无示数，而电流表有示数，其原因可能是 ；
（3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示时，则通过定值电阻的电流为 A，该定值电阻的阻值是 Ω；
（4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了 。
7．小明用图甲所示的电路做“用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值”的实验，请你帮他解决实验中遇到的问题：
（1）如图甲， 闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到最 端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，定值电阻Rx的阻值是 Ω；
（3）小明在实验过程中通过移动滑片改变定值电阻两端电压和通过它的电流多次测量， 其目的是 ；
（4）若在实验中， 电压表不能使用。小李灵机一动，想到一个不用电压表也能测出未知电阻Rx的好办法，他看了一下滑动变阻器的最大阻值为R0，去掉电压表，其他电路不变，他设计了如下步骤，但不够完整，请你将步骤补充完整。
步骤：A、将滑片P移至最左端时，测出电流表示数为I1；
B、将滑片 P移至最右端时，测出电流表示数为 I2；
C、则未知电阻的表达式：Rx= （用I1、 I2、 R0表示）
8．小明利用以下器材探究电流与电阻的关系：电压恒为4.5V的电源、标有“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。
（1）他首先连接了如图所示的电路图，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表，当电流表的示数为0.5A时，记录电流值。断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，直接闭合开关，这样操作容易烧坏 表。改正错误后，调节滑动变阻器滑片的位置，直至电压表的示数为 V时，记录电流表示数；
（2）他将20Ω的电阻连入电路中后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终 于前两次实验记录数据时定值电阻两端的控制电压；
（3）为了保证这四个电阻依次接入电路，都能完成探究实验，定值电阻两端控制电压的最小值是多少 ，写出必要的文字说明、表达式及最后结果。
9．小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。
（1）该实验原理为 ；
（2）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到最 （左/右）端。
（3）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，被测电阻的阻值为 ；
（4）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丙所示的图像。小明发现小刚绘制的图像和自己绘制的图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是 ；在本实验中多次测量求平均值的目的是 。
（5）小红在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器，并设计了如图丁所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：
①闭合开关，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为；
②闭合开关， ，读出电流表的示数为；
③未知电阻的阻值： 。（用字母表示）
10．在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为4.5V的电源、阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线。
（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了 故障。
（3）本实验中滑动变阻器的主要作用是 。
（4）排除故障后，调节滑动变变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为 V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向 （填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同，此时电流表示数应为 A。
（5）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为 即可。
（6）为了完成三次实验，实验中定值电阻两端控制不变的电压最低不应低于 V。
11．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了以下器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω），两个滑动变阻器（规格分别为“10Ω 1A”的R1和“15Ω 1A”的R2），导线若干，设计了如图甲所示的电路图。
（1）连接电路时，开关应 ，连接好电路后，他检查电路时发现电压表和电流表位置互换了，若此时再闭合开关，则电流表 （选填“会”或“不会”）被烧坏。
（2）正确连好电路后，多次改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 V不变，记下电流表的示数，画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）。
（3）上述实验所选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）。
12．某实验小组为了测量电阻的阻值，连接电路如图甲所示，将电压表并联在电路中，滑动变阻器的滑片在某两点间移动的过程中，电流表示数的变化范围是0.4A~0.6A，电压表示数的变化范围是2V~6V。电源电压未知。利用实验数据，该组同学不但计算出了的阻值，而且成功计算出了电源电压。
（1）图甲中电压表并联在 （选填“”“滑动变阻器”或“电源”）两端；
（2）通过实验数据可知： Ω，电源电压为 V；
（3）该组同学又将测出的电阻与额定电压为6V的小灯泡L并联，组成如图乙所示的电路。在图乙的电路中，采用的是电压可调学生电源，并且电压值可以直接读出，该组同学根据实验数据画出了如图丙所示的I—U关系图象，在不超过小灯泡额定电压的前提下，电阻和小灯泡L电功率的最大比值为 。
13．利用图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。电源电压为6V，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终等于零，造成这一现象的原因可能是 （选填字母）；
A．定值电阻R断路 B．电流表被烧坏
C．滑动变阻器短路 D．定值电阻R短路
（2）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，取下5Ω的电阻，再将滑动变阻器滑片移至最 端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路；
（3）如图乙，应控制定值电阻两端电压为 V；为完成所有实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
14．小明在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1.5A”，连接电路如图甲所示。
（1）电路连接时，小明需要 开关；
（2）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮小明用笔画代替导线连接好图甲中的电路 ；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 ；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些；
（5）完成了上述实验后，小明还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。小明利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 ，读出电压表示数为U2；
③小灯泡的额定功率P额= 。（用U1、U2和R0表示）
15．小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒为3V。Rx阻值约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接；（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉）
（2）闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx= Ω；
（4）小丽认为：不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下：
①闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；
②闭合S1、S2，读出电压表示数为U2；
电阻Rx的表达式为Rx= （用测量值U1、U2及R0来表示）。
实验次数
①
②
电阻R/Ω
1
2
3
参考答案：
1． 开关断路/开关接触不良 0.3 9 0.75 B
2． 右 电压U/V 电流I/A 2 5 平均
3． 保持滑动变阻器滑片不动 S2 S1、S3
4． 断路 0.25 10 变大 温度
5． B C 左 0.45 A 电压 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
6． R短路 0.3 9 减小误差
7． 右 4 求平均值减小误差
8． 电压 2.5 大
9． 右 10 将电压表接在滑动变阻器两端 减小实验误差 调节滑片至最右端时
10． 断路 控制电阻两端电压不变 2 右 0.2 5:4 1.5
11． 断开 不会 2 反比
12． 滑动变阻器 20 14 1.5
13． D 断开开关 左 2.5 35
14． 断开 灯泡短路 右 S、S2
15． 开关断路 9