浙教版科学中考复习专题训练：欧姆定律相关实验探究（1）【word，含答案】

欧姆定律相关实验探究（1）
1.小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5 Ω，10 Ω，15 Ω，20 Ω)、开关、导线若干．
(1)在按电路图连接实物时，开关必须处于______状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到________(选填“最右端”或“最左端”)．
(2)图乙是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数________，电压表的示数________．(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“?”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确．
(4)问题解决后，他们接入10 Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：______________________________________________________________.
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图丙所示图像，请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U＝________V.
图丙
2.在“探究电流与电压的关系”的实验中：
(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示
R＝10 Ω
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
电流I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30
对表中的数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号________．排除错误数据，可归纳得出的结论是__________________________________________．
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可能通过调节________，使电阻两端的电压不变．实验得出的结论是______________________________．
3.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验．
(1)请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大．
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于______端(选填“A”或“B”)．
(3)闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是____________________________________．
(4)排除故障后，先将5 Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为________A.
(5)接下来断开开关，取下5 Ω的定值电阻，换成10 Ω的定值电阻，闭合开关，应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数．再更换20 Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中．由实验数据可知：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________．
实验次数 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A 0.2 0.1
4.小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为4.5 V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω，滑动变阻器的规格为“0～50 Ω”．
(1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“?”，再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)．
(2)电路改正以后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最________端(选填“左”或“右”)．
(3)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有______表有示数(选填“电流”或“电压”)．
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________V不变．
(5)实验中将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值．
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确．但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为________Ω的定值电阻．
5.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，绘成图丁所示的图像．由图像得出电源的电压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0.25 A，则滑动变阻器的最大阻值为________Ω.
6. 在测量定值电阻Rx阻值的实验中．
(1)请你在图甲中用笔画线代替导线将实验电路补充完整(导线不能交叉)．
(2)闭合开关，小华发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是________．
A. 电源 B. 电阻RxC. 滑动变阻器
(3)排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6 V时，电流表示数如图乙所示，为________A，则Rx的阻值为________ Ω.
(4)若实验中电流表损坏，利用如图丙所示电路(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)也能测出Rx的阻值，步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关S1、S2，电压表示数为U1；
②____________，读出电压表的示数为U2；
③待测电阻Rx＝________．(用已知量和测量量符号表示)
7.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3 V，滑动变阻器最大阻值为10 Ω.
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1.2 V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)．
实验序号 U/V I/A R1/Ω
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 1.9 0.475
图丙
(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路．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＝________________．
8.小飞在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．
(1)在按电路图连接实物时，开关必须处于________状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到______(选填“最右端”或“最左端”)．
(2)图乙是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数______，电压表的示数______．(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物图，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确．
(4)问题解决后，他们接入10 Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：____________________________________.
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)接下来他们分别接入5 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图丙所示图像，请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U＝________V.
图丙
9.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验．
(1)请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大．
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于______端(选填“A”或“B”)．
(3)闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是______________________．
(4)排除故障后，先将5 Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为______A.
(5)接下来断开开关，取下5 Ω的定值电阻，换成10 Ω的定值电阻，闭合开关，应向________(选填“A”或“B”)端移动滑片，直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数．再更换20 Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中．由实验数据可知：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________.
实验次数 1 2 3
R/Ω 5 10 20
I/A 0.2 0.1
10.在“伏安法测电阻”的实验中，小亮连成如图所示电路，正准备实验时，同组的小明检查发现电路连接有错误．
(1)若在错误的电路中，闭合开关后，电压表的指针将________(选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”)．
(2)请你将接错的那根导线打“×”，画出正确连线．
(3)电路连接正确后，要使定值电阻两端的电压从小到大变化，滑动变阻器的滑片应该向________侧调整．
(4)选用规格为“50 Ω　1 A”的滑动变阻器进行实验，记录数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 1 2 3 1 2 3
I/A 0.2 0.4 0.6 0.1 0.2 0.3
R/Ω 10
①根据测量可知1、2、3组实验中未知电阻的阻值为________Ω.
②若换用规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器，不能完成表格中第________次实验．
(5)在本次实验中滑动变阻器的主要作用是________．
(6)多次测量的目的是________．
11.小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示．
(1)该实验的原理是________．
(2)闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于______端(选填“a”或“b”)．
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：
①________________________；
②________________________．
(4)调整后，小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx＝______Ω.
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然损坏，不能正常使用了，他想出一个办法，在撤掉电流表的情况下，利用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值．
实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1；
②________________________________________________________________________；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为________(写出表达式)．
参考答案
1. (1)断开　最左端　 (2)不变　 不变　(3)如答图所示(4)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 (5)1
【解析】(1)连接电路时必须要断开开关，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处，即最左端；(2)由图可知，电压表与滑动变阻器串联了，滑动变阻器相当于是断路状态，调节滑动变阻器的滑片，不会引起电路电压和电流的变化，即电流表和电压表的示数均不变；(3)由图可知，电压表与滑动变阻器串联了，应使电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器与定值电阻串联，具体如答图所示；(4)将10 Ω的电阻接入电路后，根据表格数据分析可知每次实验中＝10 Ω，可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(5)电源是由两节新干电池组成，即U＝3 V；为探究电流与电阻的关系，将电阻5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω先后接入电路中，利用控制变量法来控制定值电阻两端电压不变，由图可知，定值电阻两端电压U定＝0.1 A×20 Ω＝2 V，由串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U－U定＝3 V－2 V＝1 V.
2. (1)如答图所示　(2)5　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　(3)滑动变阻器　在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】(1)实验中电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；(2)从表格中的实验数据可以看出，定值电阻两端的电压增大，通过它的电流也增大，且电压与电流的比值始终是一定值，所以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正比，故第5组数据是错误的；(3)若探究电流与电阻的关系，每次更换电阻后，都应调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变，结论是，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
3. (1)如答图所示　(2)B　(3)定值电阻R断路　(4)0.4(5)B　2　反比
【解析】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则，滑动变阻器上端已经接入电路，那么只能选下端的A或B接入电路，由于要求滑片P向右移动时电阻变大，那么应该接A端，滑动变阻器与开关串联，如答图所示；(2)为了保护用电器，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端；(3)闭合开关后，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数且接近于电源电压，说明电压表测量电源电压．综上两点，其原因可能是定值电阻R断路；(4)由于电流表所选量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，此时电流表的示数为0.4 A；(5)定值电阻R的阻值由5 Ω更换为10 Ω时，根据串联电路分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，因此需增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动，直到电压表的示数为0.4 A×5 Ω＝2 V时为止；由实验数据可知：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反比．
4. (1)如答图所示　(2)右　(3)电压　(4)1.5　 (5)右(6)20　10
【解析】(1)电流表要串联，电压表要并联，如答图所示；(2)为了电路安全，闭合开关前，滑动变阻器要处于阻值最大处，即滑片移至右端；(3)如果将电流表和电压表互换，电压表串联在电路中，由于电压表电阻非常大，相当于断路，电路中没有电流，电压表测的是电源电压，电压表有示数；(4)如果取25 Ω电阻做实验，电阻两端电压的最大值是4.5 V，当滑动变阻器的电阻为最大值50 Ω时，电路中的电流为I＝＝＝0.06 A，定值电阻两端的电压为U1＝I1R＝0.06 A×25 Ω＝1.5 V，所以定值电阻电压的变化范围是1.5 V～4.5 V；如果选5 Ω的电阻做实验，同样方法可以得出它两端电压的变化范围是0.4 V～4.5 V，因此用滑动变阻器控制定值电阻的电压至少保持1.5 V不变；(5)将5 Ω电阻换成10 Ω的电阻后，电阻增大，如果滑动变阻器的电阻不变，根据串联电路电压和电阻成正比，所以电阻两端电压要增大，要使电压恢复到原来的值，就要减小电压，减小电流，增大滑动变阻器接入的电阻，即滑动变阻器的滑片向右移动；(6)分析数据，只有当电阻为20 Ω时，定值电阻两端的电压不是3 V，根据U＝IR，其它每次实验定值电阻两端的电压是3 V；根据题意，当接入20 Ω电阻时没有调节滑动变阻器，此时电阻两端的电压为U1′＝I1R′＝0.18 A×20 Ω＝3.6 V，滑动变阻器连入电路中的电阻为RP′＝＝＝＝5 Ω，上一次实验电阻两端的电压为3 V，滑动变阻器两端的电压则为UP＝U－U2＝4.5 V－3 V＝1.5 V，根据串联电路电压和电阻成正比，所以定值电阻一定是滑动变阻器的电阻的两倍即为10 Ω.
5 (1)如答图所示　(2)0.6　 3　2　(3)10
【解析】(1)根据图丁可知，电压表选择0～3 V的量程，电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器串联在电路中，选择“一上一下”两个接线柱；(2)电流表选择0～3 A量程，分度值为0.1 A，图中示数为0.6 A；当电流为0.5 A时，U＝0.5 A×R1＋2 V①，当电流为1 A时，U＝1 A×R1＋1 V②，由①②组成方程组，解得U＝3 V，R1＝2 Ω；(3)当电流表的最小示数为0.25 A时，滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝3 V－0.25 A×2 Ω＝2.5 V，则滑动变阻器的最大阻值R2 ＝＝＝10 Ω.
6. (1)如答图所示　(2)B　(3)0.26　10　(4)断开开关S2　R0
【解析】(1)用伏安法测定值电阻Rx的阻值，应将电压表并联接在定值电阻Rx两端，定值电阻Rx串联接入电路，具体如答图所示；(2)若电源有故障，电压表和电流表都没有示数，A错误；若电阻Rx有故障，若断路，电压表有示数，电流表无示数，若短路，电压表无示数，电流表有示数，B正确；若滑动变阻器有故障，两表同时有示数或无示数，C错误．故选B；(3)电流表的量程为0～0.6 A，由图乙可知示数为0.26 A，则Rx＝＝＝10 Ω；(4)将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关S1和S2，电路为只有滑动变阻器的简单电路，电压表测量电源电压，所以电源电压U＝U1；再断开开关S2，滑动变阻器与电阻Rx串联，则电路中的电流为I′＝＝；根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：Ux＝U－U滑＝U1－U2，由I＝得：Rx＝＝＝R0.
7. (1)①如答图所示　②A　③ 4　④1、3　(2)①电流表的示数I和电阻箱R的电阻Ra　②电阻箱　电流表的示数I　电阻箱R的电阻Rb　③Ra－Rb
【解析】(1)①滑动变阻器要和电阻串联，电压表要和电阻并联，具体如答图所示；②无论怎样移动滑动变阻器，两个电表都无示数，说明电路存在断路，如果R1断路，电压表和电源是连通的，电压表有示数；因此可能是滑动变阻器断路，故选A；③电流表选的是0～0.6 A的量程，分度值为0.02 A，读数为0.3 A，待测电阻为R1＝＝＝4 Ω；④当电阻的电压为0.8 V时，滑动变阻器两端的电压为UPI＝U－U1＝3 V－0.8 V＝2.2 V，此时滑动变阻器连入电路中的电阻为RP1＝＝＝11 Ω，而滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，不可能获得第1组数据；同样计算出第2次RP2＝＝＝4 Ω，可以获得此数据；因为电流表的分度值为0.02 A，因此不可能电流读出0.475 A，不可能获得第3组数据；(2)开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的电阻Ra；将开关接b，调节电阻箱，保持电流表的示数I不变，记下电阻箱R的电阻Rb；由于电流相同，所以R0＋Ra＝R0＋Rb＋R2，R2＝Ra－Rb.
8. (1)断开　最左端　 (2)不变　 不变　(3)如答图所示　(4)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 (5)1
【解析】(1)连接电路时必须要断开开关，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处，即最左端；(2)由图可知，电压表与滑动变阻器串联，使滑动变阻器相当于是断路状态，调节滑动变阻器的滑片，不会引起电路电压和电流的变化，即电流表和电压表的示数均不变；(3)由图可知，电压表与滑动变阻器串联，应使电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器与定值电阻串联，具体如答图所示；(4)将10 Ω的电阻接入电路后，根据表格数据分析可知每次实验中＝10 Ω，可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(5)电源是由两节新干电池组成，即U＝3 V，为探究电流与电阻的关系，将电阻5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω先后接入电路中，利用控制变量法来控制定值电阻两端电压不变，由图可知，定值电阻两端电压U定＝0.1 A×20 Ω＝2 V，由串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U－U定＝3 V－2 V＝1 V.
9. (1)如答图所示　(2)B　(3)定值电阻R断路　(4)0.4　(5)B　2　反比
【解析】(1)滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则，滑动变阻器上端已经接入电路，那么只能选下端的A或B接入电路，由于要求滑片P向右移动时电阻变大，那么应该接A端，滑动变阻器与开关串联，如答图所示；(2)为了保护用电器，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端；(3)闭合开关后，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数且接近于电源电压，说明电压表测量电源电压．综上两点，其原因可能是定值电阻R断路；(4)由于电流表所选量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，此时电流表的示数为0.4 A；(5)定值电阻R的阻值由5 Ω更换为10 Ω时，根据串联电路分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，因此需增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动，直到电压表的示数为0.4 A×5 Ω＝2 V时为止；由实验数据可知：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反比．
10. (1)不动　(2)如答图所示　(3)左　(4)5　 4　 (5)改变电阻两端电压　(6)减小误差
【解析】(1)由于电压表被电流表短路，所以闭合开关后，电压表指针不动；(2)如答图所示；(3)因为串联电路具有分压作用，要使定值电阻两端的电压从小到大变化，应使滑动变阻器两端的电压由大到小变化，即应使滑动变阻器接入电路中的电阻由大到小，故应将滑片向左侧调整；(4)①根据1、2、3组实验数据可知，未知电阻的阻值R＝＝＝5 Ω；②当选用电阻为10 Ω的定值电阻进行第4次实验时，滑动变阻器的电阻R＝＝35 Ω＞ 20 Ω，所以不能完成表格中第4次实验；(5)在“伏安法测电阻”的实验中，需要多次测量求平均值，所以滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压；(6)在“伏安法测电阻”的实验中，调节滑片，多次测量电阻两端的电压及对应的电流，利用公式R＝得到多个电阻值，求平均值减小误差．
11. (1)R＝　(2)b　(3)电源电压过大　选用电流表的量程太小　(4)8　(5)将滑动变阻器滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U2　　
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