2022年中考复习物理能力训练12-欧姆定律探究实验

这是一份2022年中考复习物理能力训练12-欧姆定律探究实验，共19页。试卷主要包含了探究电流与电阻的关系，现有下列器材等内容，欢迎下载使用。
1、小华在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路．
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整．
（2）闭合开关后发现，电流表示数为零，电压表有明显偏转，则该电路故障是 _________ 处断路．
（3）小华排除电路故障后，先将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙所示，记下此时的电流值．取下5Ω的电阻，再分别接入10Ω、15Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数均为 ________ V，记下对应的电流值．通过实验可得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成 _________ ．
2、某实验小组探究电流与电压和电阻的关系，选用器材有：学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器R′、“5Ω、10Ω、25Ω”的定值电阻各一个和导线若干。
（1）他们先探究电流与电压的关系：
①用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向D端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉。
②闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了 （选填“断路”或“短路”）。
③排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.26A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如表一：
根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比。
（2）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 次实验的数据存在错误，出错的原因是 。
3、探究电流与电阻的关系：
【实验器材】电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
【进行实验与收集证据】
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）若某次实验更换电阻R后，闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 。
（3）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积；观察图像可以得出的实验结论是 。
【交流与反思】
（1）实验所选择的滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
（2）实验结束后，应先断开开关，拆除 两端的导线后，再拆除其它导线并整理好器材。
4、小林利用图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，请你解答下列问题：
（1）开关闭合之前，他发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是 。
（2）完成上述操作后，正确连接好电路，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障可能是 。
（3）排除电路故障，先把阻值为5Ω的电阻接入A、B间，闭合开关，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为 V时，记下相应的电流值；多次换接阻值不同的定值电阻进行实验后，记下每次电流表的示数，绘制了图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
（4）小林发现，将25Ω电阻接入电路进行实验时，滑动变阻器刚好调到最大值时可完成本次实验，由此可知滑动变阻器的最大值是 Ω。
5、图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为3 V，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题．
（1）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为4 Ω时，电流表示数如图乙所示，为________A；电压表示数应为________V.
（2）将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________(填“a”或“b”)端移动，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值．
（3）多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了下表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越________．
（4）根据表中数据可知：电压一定时，电流I跟电阻R成________比．
6、小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒为3V，电阻R有四个定值阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，两只滑动变阻器（规格分别为①“10Ω 2A”和②“20Ω 1A”）供选用，导线若干。
（1）小明将电路接好后，闭合开关，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，电流表、电压表开始有示数，则电路中的故障可能是 （填序号）。
A．滑动变阻器Rp断路
B．电阻R短路
C．电阻R断路
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为 V，此时电流表示数如图乙所示，将电流表示数填入表中，接着将R阻值换成10Ω，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，以保持电压表的示数不变，记录电流数据．将R阻值换成15Ω重复上述操作，为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，小明应选择的滑动变阻器规格是 （填序号）。
（3）四组实验数据如表所示，请将记录实验数据的表格补充完整。
（4）根据实验数据，小明做了如图丙所示的I﹣R图像。由于此图线为曲线，小红认为不便直观判断Ⅰ与R的定量关系，即不能直接由曲线得出Ⅰ与R成反比关系，于是对图像中的坐标进行巧妙变换，“化曲为直”，从而直观判断出了Ⅰ与R的关系，小红的改进方法是： 。
7、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）连接电路时，应将开关 ，并将滑动变阻器的滑片移到 的位置。
（2）图甲电路中有一根导线未连接，请用笔补画这根导线，使电路完整。
（3）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为0.1A。
⑤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，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。
（4）实验过程中，同组的小华将电阻箱的阻值从15Ω调为25Ω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。
8、现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣3V，0﹣15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω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）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。（要求连线不得交叉）
（2）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（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，向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记下三组数据，利用描点法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： 。
（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 。
A.50ΩΩΩ1.0A。
9、在探究“通过定值电阻的电流与其两端电压关系”的实验中，小辉连接了如图甲所示的部分实验电路。其中电源为三节新干电池，定值电阻R为10Ω。
（1）请你在图甲中，用笔画线代替导线把图中的电路连接完整，（要求：连接实物图时，滑动变阻器的滑片向右滑动电压表示数变小）；
（2）连接电路时，电路中各元件良好，某实验小组的同学在连接好最后一根导线后，发现电流表、电压表指针均发生偏转，且示数较大，其原因可能是： 。
（3）排除故障后，小辉得到了如下表所示的数据。
经过实验，请你在乙图中画出I与U的关系图像，由图像可以得出的结论是当导体的电阻一定时， 。
（4）该实验中滑动变阻器在电路中除了保护电路作用外，还起 作用。
10、利用如图1所示的电路研究“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“50Ω1A”。依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如表。
（1）连接电路时开关应该处于 状态，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。
（2）完成第1次实验，断开开关，拆下5欧电阻，改接10欧电阻。进行如下实验操作：
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 ；上述操作④中判断滑片已处于适当位置是依据 （选填“电流”或“电压”）表示数。
（3）用20欧定值电阻替换10欧电阻接入AB之间完成实验，获得如表所示数据。依据表中数据作出了如图2所示图象，其中正确的是 ，根据数据和图象可以得出结论：当导体两端电压一定的情况下，导体中的电流与导体的电阻成 。
（4）要完成本次实验，电源最多只能将 节干电池 联。
11、小明和小亮同学合作完成了下面的实验:
(1)如图甲所示,在探究“电流和电压的关系”时,滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有 的作用。
(2)如图甲所示,在探究“电流和电阻的关系”时,将定值电阻R1由10 Ω换成15 Ω,接下来应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)调节才能正确得到结论;若电源电压为6 V,定值电阻R1的最大可选阻值为25 Ω,为保持定值电阻R1两端的电压为2 V,则滑动变阻器R2的最大阻值应不小于 Ω。
(3)小明和小亮同学做完上述的探究实验后,又把定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡,完成了“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验。
①他们在连接电路前检查仪器时,发现电流表的指针偏向零刻度线的左侧,原因可能是 。
②排除故障后,如图乙所示他们在连接电路时漏接了一根导线,请你用笔画线代替导线,帮他们将图乙中电路连接完整。
③正确连接电路并闭合开关后,他们发现小灯泡亮度超乎平常。他们的操作存在的问题是 。排除问题后他们再次闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,记下电压表和电流表的示数,并根据数据绘制了小灯泡电流与电压的关系图像(如图丙所示),分析图像可知小灯泡的额定电流是 A,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
12、小灵小组利用如图甲所示电路进行电学实验，选用的电源电压为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）请根据图甲电路，用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整。连接电路时，开关必须 ；
（2）在探究“电流与导体两端电压的关系”实验中，选用5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片无法使电压表示数为0.5V，你认为原因可能是 ；
（3）在探究“电流与电阻的关系”实验中，将5Ω的电阻换为10Ω后，闭合开关，此时应将变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使两次电压表示数相同。根据实验数据作出的I﹣图像如图丙所示，分析可得的结论是 ；
（4）用此电路来测未知电阻的阻值，若考虑电压表的内阻影响，所测阻值会 （选填“偏大”或“偏小”）；
（5）将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为灯泡的额定电压时，电流表示数如图丁所示，小灯泡的额定功率是 W；（6）若灯丝突然烧断，两电表将出现的现象是 。
13、小明利用图甲中的电路“探究电流与电阻的关系”，器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）连接电路前，开关必须 ；
（2）图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（导线不允许交叉）；
（3）正确连接后，开关闭合前应将滑动变阻器滑片移动到最 端；
（4）小明将5Ω的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V时，电流表示数为0.2A，记下此时数据；
（5）他又分别将10Ω、15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当 Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值．于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验．调节后，为了用以上四个电阻都能完成实验，记录数据时定值电阻两端的电压值应该不低于 V；
（6）调整后，根据多组数据得出实验结论：当导体两端电压一定时， ；
（7）实验结束后，小明进行了反思，他觉得如果把阻值为 Ω的电阻最先接入电路进行实验，就可以避免实验中出现电压表示数无法达到控制电压的问题。
答案
定值电阻 1.5
反比
2、 （1）①如图所示：
②短路
③10 正
（2）3 没有控制定值电阻两端的电压一定
3、【进行实验与收集证据】
（1）如下图；
定值电阻断路；（3）等于；在电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【交流与反思】（1）35；
（2）电源。
（1）电流表调零；
（2）R1断路；
（3）2.5；
（4）35。
(1) 0.5 2
b
小
反
（1）A；
（2）2；②；
（3）①电阻R/Ω；②电流I/A；③0.40；
（4）将I﹣R图像的横坐标R变为（或R﹣1）。
（1）断开；最左端；
（2）如下所示；
（3）①15Ω；⑤3；45；4.5；（4）0.15。
（1）如下；
（2）B；
（3）A；2；
电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）A。
（1）如下左图；
（2）①连接电路时开关未断开；
②滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处；
见下右图；
电阻不变时，通过导体的电流与其两端电压成正比；
（4）改变定值电阻两端的电压和通过的电流的。
（1）断开；右；②①④③；电压；
AB；反比；
（4）4；串。
11、(1)改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流(或改变定值电阻两端电压)
(2)右 50
(3) ①电流表没有调零(或电流表已经损坏)
②如图所示:
③闭合开关前,滑动变阻器滑片未调到阻值最大处
0.25 10
12、（1）如图
断开；
滑动变阻器的最大阻值太小；
B；在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
偏小；
（5）0.8；
（6）电流表示数几乎为0，电压表示数接近电源电压。
（1）断开；
如下所示；
右；
（4）1；
（5）20；1.2；
（6）电流与电阻成反比；
（7）20。