2019年中考物理真题集锦——专题三十:欧姆定律实验(word版含答案)
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这是一份2019年中考物理真题集锦——专题三十:欧姆定律实验(word版含答案),共36页。试卷主要包含了探究“电流与电压和电阻的关系”,的电路中,电路中的电流为0, 见上图 等内容,欢迎下载使用。
2019年中考物理真题集锦——专题三十:欧姆定律实验
1.(2019德州,24)探究“电流与电压和电阻的关系”:
实验电路
(1) 请根据图(甲)中电路图,用笔画线代替导线将实物图(乙)连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
实验步骤
(2) 探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0V时,对应的电流值如图(丙)所示,为 A.另一小组使用其它阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象。
实验结论
(3)根据描绘出的I一U图象可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;其中图线 表示的是R1的I﹣U图象。
问题讨论
(3) 探究“电流与电压的关系”时,进行了多组数据的测量,其目的是为了
(填字母序号)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流,然后断开开关,将5Q电阻换成10Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
2.(2019烟台,25)利用如图所示的电路图,既可以测小灯泡的电阻(下称前者),又可以测小灯泡的电功率(下称后者)。
(1)两个实验都需要移动变阻器的滑片。前者的作用是____________________;后者的作用是_______________。
(2)两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前者的目的是___________________;后者的目的是___________________。
(3)某同学按该电路图连接好实验电路,闭合开关时,发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,而电压表指针有明显偏转,分析指出故障的原因。
(4)排除故障后,闭合开关时,发现小灯泡特别亮,分析指出产生这种现象的原因。
3.(2019威海,25)图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。
(1)闭合开关S,当电压表的示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则R的阻值为 Ω;调节滑片P的位置,进行多次测量,其目的是 。
(2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是 。
(3)实验结束后,小明想探究“什么情况下磁能生电”,于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线,导线的两端跟电流计连接,组成闭合电路,如图丙所示。
①保持导线在磁场中静止,观察到电流计的指针没有偏转,小明认为可能是电流太小,于是换成更加灵敏的电流计,观察到指针仍没有偏转。他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强,没有电流产生,于是更换了磁性更强的磁铁进行探究,在更换磁铁的同时,发现电流计的指针动了一下后又静止了。你认为电流计指针“动了一下”的原因是什么?
②当导线水平向右运动时,电流计指针反向偏转,为使电流计指针正向偏转,可以如何操作?请说出两种方法: ; 。
③根据图丙装置原理人们制成了 机。
4.(2019潍坊,21)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6V)。
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω,滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,直到______为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为______A;
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议______。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是_____。
5.(2019武威,21)小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中故障可能是________;
A.电阻处短路 B.电阻处断路 C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时___________;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为________V不变,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
6.(2019兰州,31)某同学采用“伏安法”测量某定值电阻R,的阻值。
(1)按图甲连接电路时,应先 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻RX两端的电压,进行了三次测量。在第三次测
量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 .
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻R,的阻值为 Ω。(结果保留一位小数)
(5)将电阻RX换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 .
7.(2019菏泽,25)电流表的内阻很小,通常情况下可忽略不计,小明探究电流表的电阻值时,如图甲所示,他先将20Ω的定值电阻接入电源电压6V(电压保持不变)的电路中,电路中的电流为0.3A;他将电流表接入电路中,如图乙所示,测得电流却是0.29A。
(1)电流表的内阻为_________Ω.电流表接入电路后,R两端的电压变化了_________(保留小数点后二位数字)
(2)当电流通过电流表时,电流表的指针发生偏转,其工作原理是_________。
8.2019临沂,35)在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验。
(1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是______。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为______A。
(4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察______表示数的变化。
(5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:
①10Ω定值电阻的功率为______W。
②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比。
9.(2019乐山,38)小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大;
(2)小明调节滑动变阻器的滑片P,当电流表如图丙所示时,其读数为 A;并将在移动滑片P的过程中得到的多组电压表、电流表读数,绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U= V和电阻R1的阻值R1= Ω;
(3)小明继续探究,移动滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.25A,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
10.(2019内江,24)某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:
(1)如图甲所示,是取一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知,电阻丝的直径为 mm,从而计算出电阻丝的横截面积S。
(2)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做 法(选填“等效替代”或“控制变量”)。
(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:
A.电源E(电压U=1.5V)
B.电流表A1(量程0~100mA)
C.电流表A2(量程0~0.6A)
D.电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)
E.待测电阻丝R(阻值约为10Ω)
F.开关一个,导线若干,则:
(4)为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是 (选填器材前的字母代号)。
(5)把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到 Ω。
(6)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图象如图丙所示,根据实验图象说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R 。
(7)该电阻丝1cm长度的阻值为 Ω。
11.(2019北海,28)小明用如图1的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)请在图1中用笔画线代替导线,完战剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮)
(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图2所示,此时电路中的电流为 A,小灯泡的电阻为 Ω
(5)小明还设计了如图3所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流为I额,请将以下实验步骤补充完整
①只闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额。
②接着 。
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数I2。
④写出小灯泡额定功率的表达式:P= 。(用R0、I额、I1、I2表示)
12.(2019南京,28)有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是 (填字母)。
A.滑动变阻器断路 B.R1断路 C.R1短路
③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1= Ω。
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有 (填序号)。
(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下 ;
②将开关接b,调节 ,保持 不变,记下 ;
③则R2= 。
13.(2019沈阳,24)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:
③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OV。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;
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图象应与上图中图象____(选填“a”或“b”)相似。
14.(2019金华,8)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
15.(2019金华,9)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。
请回答:
(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5欧的电阻,改接10欧的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是______;
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______;
(3)依据表中数据作出了下列图象,其中正确的是______;
(4) 要完成本次实验,电源最多只能将______节干电池串联。
16..(2019衢州,14)小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是____。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是:____。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:
①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;
②再断开开关S1,闭合开关S2,____,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
17.(2019北部湾,27)小明用图16的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V。
(1)连接电路时,开关应_________。
(2)请在图16中用笔画线代替导线,完成剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮)。
(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图17所示,此时电路中的电流为_______A,小灯泡的电阻为________Ω。
(5)小明还设计了如图18所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流为I额。请将以下实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额。
②接着_____________________________________________。
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数I2。
④写出小灯泡额定功率的表达式:P=__________。(用R0、I额、I1、I2表示)
18.(2019年郴州,27)为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 (选填“a”或“b”)端;
(3)假设电源电压恒为U0,定值电阻的阻值为R1.如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,则U与I的关系式为U= (用U0、I、R1表示);
(4)检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验,记录电流表和电压表的读数,并画出了U﹣I图象,如图丙所示。图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知,电源电压U0= V,定值电阻R1= Ω。
19.(2019北京,32)某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图1所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是: 。
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻RL= Ω.(结果保一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图2所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数为 A。
20.(2019福建,30)现要测量电阻RX的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干°
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50A,电压表的示数如图2,该示数为 V,则Rx= Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0﹣999.9Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图3.完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;
② ;
③ ;
④电阻Rx= 。(用测得量的符号表示)
21.(2019无锡,29)小红家有一支电子体温计,查阅说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻,实验时,RT置于温控箱(图中虚线区域)中电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω),S2单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,小红将电阻箱R2的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使RT温度为42.0℃,闭合S1,将S2接2,读出电压表的示数为3V。
①为测量此时RT的阻值,接下来的操作是:将S2接 (选填“1”或“2”),调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为 V,读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当RT的温度降至32.0℃时,闭合S1,将S2接2,电压表示数为2.4V.求电阻R1的阻值。
(2)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将S2始终接2,闭合S1后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将RT用绝缘薄包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近 。
A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V
22.(2019天水,20)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(])请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图象,如图丙所示。由图象可得Rx=______Ω.
(5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是______。
23.(2019玉林,)如图所示,图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。
(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)
(2)在连接电路时,开关必须 。
(3)闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,则出现的故障可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图丙所示,其读数为 V,则待测电阻Rx= Ω.
(5)若实验中电流表不慎损坏,现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干,请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图,要求能测量Rx的阻值。
2019年中考物理真题集锦——专题三十:欧姆定律实验参考答案
1.(2019德州,24)探究“电流与电压和电阻的关系”:
实验电路
(2) 请根据图(甲)中电路图,用笔画线代替导线将实物图(乙)连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
实验步骤
(4) 探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0V时,对应的电流值如图(丙)所示,为 A.另一小组使用其它阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象。
实验结论
(3)根据描绘出的I一U图象可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;其中图线 表示的是R1的I﹣U图象。
问题讨论
(5) 探究“电流与电压的关系”时,进行了多组数据的测量,其目的是为了
(填字母序号)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流,然后断开开关,将5Q电阻换成10Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
【答案】
(1)如上所示;(2)0.4;(3)正比;a;(4)A;(5)错误;没有控制电阻的电压不变。
2.(2019烟台,25)利用如图所示的电路图,既可以测小灯泡的电阻(下称前者),又可以测小灯泡的电功率(下称后者)。
(1)两个实验都需要移动变阻器的滑片。前者的作用是____________________;后者的作用是_______________。
(2)两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前者的目的是___________________;后者的目的是___________________。
(3)某同学按该电路图连接好实验电路,闭合开关时,发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,而电压表指针有明显偏转,分析指出故障的原因。
(4)排除故障后,闭合开关时,发现小灯泡特别亮,分析指出产生这种现象的原因。
【答案】(1)改变小灯泡两端的电压及电流,实现多次测量;连续改变小灯泡两端电压,以便于小灯泡两端电压达到额定电压。
(2)比较小灯泡的灯丝在不同温度下的电阻或者多次测量小灯泡的电阻;测量小灯泡的额定功率和实际功率
(3)小灯泡断路。
(4)滑动变阻器短路
3.(2019威海,25)图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。
(1)闭合开关S,当电压表的示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则R的阻值为 Ω;调节滑片P的位置,进行多次测量,其目的是 。
(2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是 。
(3)实验结束后,小明想探究“什么情况下磁能生电”,于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线,导线的两端跟电流计连接,组成闭合电路,如图丙所示。
①保持导线在磁场中静止,观察到电流计的指针没有偏转,小明认为可能是电流太小,于是换成更加灵敏的电流计,观察到指针仍没有偏转。他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强,没有电流产生,于是更换了磁性更强的磁铁进行探究,在更换磁铁的同时,发现电流计的指针动了一下后又静止了。你认为电流计指针“动了一下”的原因是什么?
②当导线水平向右运动时,电流计指针反向偏转,为使电流计指针正向偏转,可以如何操作?请说出两种方法: ; 。
③根据图丙装置原理人们制成了 机。
【答案】(1)8;多次测量取平均值减小误差;导线水平向左运动;(2)R短路;(3)①导线在磁场做切割了磁感应线;②导线水平向左运动;调换磁铁的两极;③发电机。
4.(2019潍坊,21)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6V)。
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω,滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,直到______为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为______A;
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议______。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是_____。
【答案】
(1)电路连接如上图所示;(2)B;电压表的示数为4V;0.2;(3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定”的前提)(4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器R的阻值太小)。
5.(2019武威,21)小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中故障可能是________;
A.电阻处短路 B.电阻处断路 C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时___________;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为________V不变,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
【答案】
(1). 见上图 (2). B (3). 导体中的电流跟导体的电阻成反比 (4). 2.5 (5). A
6.(2019兰州,31)某同学采用“伏安法”测量某定值电阻R,的阻值。
(1)按图甲连接电路时,应先 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻RX两端的电压,进行了三次测量。在第三次测
量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 .
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻R,的阻值为 Ω。(结果保留一位小数)
(5)将电阻RX换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 .
【答案】(1)断开 (2)电压表并联在了滑动变阻器的两端
(3)0.48 (4)5.0
(5)小灯泡灯丝的电阻受温度影响
7.(2019菏泽,25)电流表的内阻很小,通常情况下可忽略不计,小明探究电流表的电阻值时,如图甲所示,他先将20Ω的定值电阻接入电源电压6V(电压保持不变)的电路中,电路中的电流为0.3A;他将电流表接入电路中,如图乙所示,测得电流却是0.29A。
(1)电流表的内阻为_________Ω.电流表接入电路后,R两端的电压变化了_________(保留小数点后二位数字)
(2)当电流通过电流表时,电流表的指针发生偏转,其工作原理是_________。
【答案】(1)0.69;0.20;(2)通电导体在磁场中受力而运动。
8.2019临沂,35)在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验。
(1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线。
(2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是______。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为______A。
(4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察______表示数的变化。
(5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:
①10Ω定值电阻的功率为______W。
②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比。
【答案】电阻短路 0.4 右 电压 0.4 反
9.(2019乐山,38)小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接。要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大;
(2)小明调节滑动变阻器的滑片P,当电流表如图丙所示时,其读数为 A;并将在移动滑片P的过程中得到的多组电压表、电流表读数,绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U= V和电阻R1的阻值R1= Ω;
(3)小明继续探究,移动滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.25A,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】
(1)如上图所示;(2)0.632;(3)10
10.(2019内江,24)某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:
(1)如图甲所示,是取一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知,电阻丝的直径为 mm,从而计算出电阻丝的横截面积S。
(2)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做 法(选填“等效替代”或“控制变量”)。
(3)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:
A.电源E(电压U=1.5V)
B.电流表A1(量程0~100mA)
C.电流表A2(量程0~0.6A)
D.电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)
E.待测电阻丝R(阻值约为10Ω)
F.开关一个,导线若干,则:
(4)为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是 (选填器材前的字母代号)。
(5)把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到 Ω。
(6)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图象如图丙所示,根据实验图象说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R 。
(7)该电阻丝1cm长度的阻值为 Ω。
【答案】(1)0.8;(2)控制变量;(4)B;(5)999.9;(6)越大;(7)0.3。
11.(2019北海,28)小明用如图1的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)请在图1中用笔画线代替导线,完战剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮)
(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图2所示,此时电路中的电流为 A,小灯泡的电阻为 Ω
(5)小明还设计了如图3所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率,已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流为I额,请将以下实验步骤补充完整
①只闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额。
②接着 。
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数I2。
④写出小灯泡额定功率的表达式:P= 。(用R0、I额、I1、I2表示)
【答案】
(1)断开;(2)如上图所示;(3)断路;(4)0.3;15;(5)②只闭合开关S、④写出小灯泡额定功率的表达式:P= I额2• 。(用R0、I额、I1、I2表示)
12.(2019南京,28)有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是 (填字母)。
A.滑动变阻器断路 B.R1断路 C.R1短路
③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1= Ω。
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有 (填序号)。
(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下 ;
②将开关接b,调节 ,保持 不变,记下 ;
③则R2= 。
【答案】(1)①如上所示;
②A;③4;④1、3;
(2)①电流表的示数I和电阻箱的阻值RA
②电阻箱;电流表示数I;电阻箱R的阻值RB;
③RA﹣RB。
13.(2019沈阳,24)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:
③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OV。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;
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图象应与上图中图象____(选填“a”或“b”)相似。
【答案】(1)①断开; ②B; ③A; (2)①c ; ②0.24 ; ③b
14.(2019金华,8)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】增大 A
15.(2019金华,9)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。
请回答:
(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5欧的电阻,改接10欧的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是______;
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______;
(3)依据表中数据作出了下列图象,其中正确的是______;
(5) 要完成本次实验,电源最多只能将______节干电池串联。
【答案】②①④③ ;电压表示数为2V ; AB ; 4
16..(2019衢州,14)小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是____。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是:____。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:
①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;
②再断开开关S1,闭合开关S2,____,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
【答案】(1)①由欧姆定律,电路中的最大电流约为I===0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值),故电流表无法测量电路中的电流
②a点在最右端,b点在最左端
(2)②调节Y的阻值,使电压表示数为2V
17.(2019北部湾,27)小明用图16的实验装置测量小灯泡电阻,小灯泡的额定电压为4.5V。
(1)连接电路时,开关应_________。
(2)请在图16中用笔画线代替导线,完成剩余部分的电路连接(要求:滑片向左移动时,灯变亮)。
(3)正确完成电路连接后,闭合开关时,电流表没有示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图17所示,此时电路中的电流为_______A,小灯泡的电阻为________Ω。
(5)小明还设计了如图18所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流为I额。请将以下实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额。
②接着_____________________________________________。
③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数I2。
④写出小灯泡额定功率的表达式:P=__________。(用R0、I额、I1、I2表示)
【答案】(1)断开 (2) (3)断路 (4)0.3 15 (5)②只闭合开关S、S2,调节R2使电流表的电流为I额 ④
18.(2019年郴州,27)为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 (选填“a”或“b”)端;
(3)假设电源电压恒为U0,定值电阻的阻值为R1.如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,则U与I的关系式为U= (用U0、I、R1表示);
(4)检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验,记录电流表和电压表的读数,并画出了U﹣I图象,如图丙所示。图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知,电源电压U0= V,定值电阻R1= Ω。
【答案】
(1)如上所示;(2)b;(3)U=U0﹣IR1(4)3;5。
19.(2019北京,32)某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图1所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是: 。
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻RL= Ω.(结果保一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图2所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数为 A。
【答案】(1)变阻器;(2)①8.9;②0.18。
20.(2019福建,30)现要测量电阻RX的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干°
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50A,电压表的示数如图2,该示数为 V,则Rx= Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0﹣999.9Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图3.完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;
② ;
③ ;
④电阻Rx= 。(用测得量的符号表示)
【答案】
(1)如上所示;
(2)Rx断路;
(3)2.6;5.2;
(4)②闭合S1,标记电流表指针所指的位置;
③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0;
④R0。
21.(2019无锡,29)小红家有一支电子体温计,查阅说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻,实验时,RT置于温控箱(图中虚线区域)中电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω),S2单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,小红将电阻箱R2的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使RT温度为42.0℃,闭合S1,将S2接2,读出电压表的示数为3V。
①为测量此时RT的阻值,接下来的操作是:将S2接 (选填“1”或“2”),调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为 V,读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当RT的温度降至32.0℃时,闭合S1,将S2接2,电压表示数为2.4V.求电阻R1的阻值。
(2)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将S2始终接2,闭合S1后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将RT用绝缘薄包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近 。
A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V
【答案】(1)①1;3;②R1=400Ω;(2)C。
22.(2019天水,20)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(])请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图象,如图丙所示。由图象可得Rx=______Ω.
(5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是______。
【答案】B;滑动变阻器断路;BD
23.(2019玉林,)如图所示,图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。
(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)
(2)在连接电路时,开关必须 。
(3)闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,则出现的故障可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图丙所示,其读数为 V,则待测电阻Rx= Ω.
(5)若实验中电流表不慎损坏,现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干,请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图,要求能测量Rx的阻值。
【答案】
(1)见上图 (2)断开 (3)Rx断路 (4)210 (5)见上图
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