浙教版科学中考复习专题训练：欧姆定律相关实验探究（2）【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考复习专题训练：欧姆定律相关实验探究（2）【word，含答案】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 111.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-11 16:42:39 | ||
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文档简介
欧姆定律相关实验探究（2）
1.探究导体中的电流与导体两端电压的关系．
(1)如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
(2)闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，电流表示数________，电压表示数________．(均选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)实验中应保持____________不变，移动滑动变阻器滑片，记录电表示数，第4次实验中，电压表示数如图乙所示，其值为________ V.
(4)通过实验记录的电流表、电压表示数如表所示，请根据表中数据，在图丙中描出电流与电压的关系图线．根据图像，你能得出探究结论是：________________________________.
实验次数 1 2 3 4 5
电压 U/V 1.0 1.5 2.0 3.0
电流 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
图丙
2.图甲为小刚同学探究“通过定值电阻的电流与其两端电压关系”时连接的部分实验电路图，实验中他选用的电源为三节新干电池，定值电阻R阻值大小为10 Ω.
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的滑动变阻器正确连入电路中．
(2)小刚同学在连接实物电路中存在两处错误，它们分别是①___________________________，
②__________________________________________．
(3)改正错误后，请你在图甲右侧虚线框内画出正确的实验电路图．
(4)为了防止电路连接不当或错误，造成仪器损坏，实验前必须进行________．
(5)为了按计划测量定值电阻R两端电压分别为1 V、2 V和3 V时所对应的电流值，本实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω.
(6)上述实验完成后，实验小组的同学提出了通过导体的电流大小除了与加在导体两端的电压有关外，还与导体的电阻大小有关的猜想，于是又添加了两个阻值分别为5 Ω和15 Ω的定值电阻进行探究．
在实验过程中，小组同学先将5 Ω的电阻接在M、N之间，移动滑动变阻器的滑片P至某一适当位置时，记录了电压表的示数及对应的电流表的示数，若此时电压表的示数如图乙所示，定值电阻两端电压为________V；接下来始终保持滑动变阻器的滑片位置不变，先后在M、N间换上10 Ω和15 Ω的电阻，并分别记录对应的电流表的示数，你认为他们这样操作的错误是________________，正确的操作应是每次更换电阻、闭合开关后，再__________________________________，然后再记录电流表的示数．
3.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3 V，Rx的备选电阻有5 Ω、10 Ω、 15 Ω和20 Ω各一个．
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端；试触时，发现电流表指针偏转到如图乙所示位置，说明电流表正、负接线柱________．
(2)排除故障后，小华将5 Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示，电路中的电流为________A.
(3)小华将10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻接入电路中，闭合开关后，若不调节滑动变阻器，电压表示数会__________(选填“变大”“不变”或“变小”)．
(4)小华依次把四个备选电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2 V不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是________Ω.
4.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：学生电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器一个，导线若干．连接了如图甲所示的实验电路．
(1)请你用笔画线代替导线，将她未完成的实物电路连接完整．(要求：滑片P向A端移动时，电流表示数变大，且导线不得交叉)
(2)在连接电路时，她应将开关________．
(3)电路连接完整后，小华闭合开关S，她发现电流表有示数，电压表的指针偏转角度很大，小华操作中存在的错误是________________________．
(4)故障排除后，小华移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2 V，读出电流表示数．断开开关S，她拆下10 Ω的电阻，换成阻值为20 Ω的电阻继续实验．闭合开关S，电压表示数如图乙所示，其示数是________ V．此时她应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，当电压表的示数为________V时，才能记录电流表的示数．
(5)当小华换用50 Ω的电阻继续实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表示数达到实验要求的值．你认为出现该现象的原因可能是( )．
A．滑动变阻器的阻值太大B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小D．滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了该问题后，完成了实验，将收集到的多组数据记录在事先设计好的下表中．她设计的表格中存在的不足之处是______________．分析下表中的实验数据，她能得出的结论是______________________________.
实验次数 U R I
1 2 10 0.20
2 2 20 0.10
3 2 50 0.04
5.用“伏安法”测未知电阻的阻值．
(1)请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路．要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小(请勿更改原有导线，导线不能交叉)．
(2)连接电路前，开关必须________．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中________处(选填“A”或“B”)．
(3)小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx________(选填“短路”或“断路”)．
(4)小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中．有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为________A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为________V. 小林根据几组实验数据计算出Rx的值．为了进一步减小误差，绘制了Rx的U－I图像．
(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U－I图像．小林发现小宇绘制的U－I图像和自己绘制的U－I图像不同，你认为其原因是小宇________；小林根据小宇的U－I图像也可计算出待测电阻Rx＝________Ω(实验过程中电源电压保持不变)．
6.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U；
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：Rx＝________(写出表达式)．
7.在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5 V保持不变，三个定值电阻分别为Rx、10 Ω、20 Ω(忽略温度对电阻的影响)．
(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在________端；
(2)将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________；
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.4 0.6
(3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10 Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数________3 V，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1.
(4)再断开开关，将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2，则R1________R2.
8.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5 V不变)．
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉)．
(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障为定值电阻R________(选填“短路”或“断路”)．
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化的图像，由图像可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压________(选填“改变”或“不变”)，滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)端滑动；若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω，则滑动变阻器的阻值至少是___Ω.
9.在“探究电流与电压的关系”实验中：
(1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)；
(2)正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是________________；
(3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为________A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动；
(4)实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I－U图像如图所示：由图像可得电流与电压的关系是：______________________________________；本实验所用电阻的阻值为________Ω.
图丙
10.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.
11.某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx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________A.
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.40
电阻Rx/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
(4)根据三次实验数据可得，定值电阻Rx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__________________________．
12．某同学利用电压表和电流表测量定值电阻Rx的阻值(约9 Ω)，电源选用两节干电池．
(1)按照电路图甲，在图乙中将实物图连接起来．
(2)按图甲电路进行实验时，闭合开关S后，将滑片P向左滑动，电压表示数将________(选填“增大”“减小”或“不变”)，当滑片P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知Rx＝________Ω.你认为这个结果可靠吗？理由是______________________________
______________．
(3)如果考虑到电压表的内阻，则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案测量出来的电阻值________(选填“大于”“小于”或“等于”) 真实值，原因是________________________________________________________________________．
参考答案
1. (1)如答图甲所示 (2)变大 变大 (3)定值电阻阻值 2.5 (4)如答图乙所示 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】(1)因为滑片P位于滑动变阻器的最右端，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，则需要连接左下接线柱，如答图甲所示；(2)闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流变大，电流表示数变大，电压表测定值电阻两端的电压，根据U＝IR可知，其两端电压变大，即电压表示数变大；(3)在探究电流与电压的关系时，应保持定值电阻的阻值不变，由图乙电压表可知，其量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.5 V；(4)根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如答图乙所示；分析图像可得出的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
2. (1)如答图甲所示 (2)①连接电路时开关未断开 ②电流表的正负接线柱接反了 (3)如答图乙所示 (4)试触 (5)35 (6)1.5 没有保持定值电阻两端的电压不变 调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持1.5 V不变
甲 乙
3. (1)b 接反了 (2)0.2 (3)变大 (4)2.5～10
【解析】(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，即b端；试触时，发现电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了；(2)将5 Ω的电路接入电路时，由于电源电压为3 V，根据I＝可得电路中的最大电流I＝＝＝0.6 A，结合电流表偏转可知，电流表接入的量程为0～0.6 A，故电流表的读数为0.2 A；(3)电压表测定值电阻两端电压，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，滑动变阻器的阻值不变，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数会变大；(4)保持电压表示数为2 V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑＝3 V－2 V＝1 V，由于串联电路电流处处相等故＝，得滑动变阻器与连入定值电阻的关系为R滑＝0.5R定．故当连入的定值电阻为5 Ω，要使电压表示数为2 V，滑动变阻器接入阻值最小R滑min＝0.5×5 Ω＝2.5 Ω；当连入的定值电阻为20 Ω，要使电压表示数为2 V，滑动变阻器接入阻值最大R滑max＝0.5×20 Ω＝10 Ω，所以滑动变阻器的变化范围为2.5～10 Ω.
4. (1)如答图所示 (2)断开 (3)滑片未移到阻值最大处 (4)2.4 B 2 (5)C (6)缺少单位 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】(1)滑片向A端移动时电阻变小，电流变大，故滑动变阻器A接线柱接入电路中，电压表与R并联，如答图所示；(2)连接电路时，应将开关断开，闭合开关前应将滑片移到最大阻值处；(3)若闭合开关，发现电流表有示数，电压表的指针偏转角度很大，说明小华操作中存在的错误是滑片未移到阻值最大处；(4)拆下阻值为10 Ω的电阻改换成阻值为20 Ω的电阻后，电压表示数为2.4 V，根据串联电路分压的特点知，要使定值电阻两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，则应将滑动变阻器滑片向B端移动，使电压表的示数为2 V；(5)滑动变阻器的阻值很大时，对定值电阻两端电压的调节范围大，可使定值电阻达到实验要求值，A错误； 由图甲可知，电压表选择0～3 V量程，大于实验要求值2 V，B错误； 滑动变阻器的阻值太小，分得的电压小，有可能使定值电阻两端电压过大而无法达到实验要求值，C正确；滑动变阻器烧坏，则整个电路断路，电压表无示数，D错误．故选C；(6)不足之处是每个物理量都没有单位；得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
5. (1)如答图所示 (2)断开 B (3)断路 (4)0.28 2.6 (5)电压表接在了滑动变阻器两端 10
【解析】(1)由题图甲可知，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器接在A接线柱上，如答图所示；(2)连接电路时为了保证电路元件的安全，连接电路前开关必须要断开；电路接通前，为了防止电路中电流过大烧坏电路元件，故应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端；(3)闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路某处发生了断路，电压表有示数，说明电压表接通电源两极，所以是与电压表并联的待测电阻Rx断路；(4)题图乙电流表接入的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，故电流表的示数是0.28 A；题图丙的电压表接入的量程是0～3 V，分度值是0.1 V，故电压表的示数是2.6 V；(5)题图丁所示的U－I图像中，随着电流的增大，电压减小，原因是电压表接在了滑动变阻器两端，测量滑动变阻器两端的电压．在图像中取两个特殊点(2 V，0.1 A)、(1 V，0.2 A)，由于Rx阻值不变、电源电压不变，故有＝，解得U＝3 V，即Rx＝＝＝10 Ω.
6. (1)R＝ (2)b (3)①电源电压过大 ②选用电流表的量程太小 (4)8 (5)②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U1 ④
【解析】(1)测量电阻的原理是R＝或欧姆定律；(2)由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其接入电路的阻值最大；(3)操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小；(4)由题图乙知，电压表的量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.4 V；由图丙知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A；则Rx＝＝ ＝8 Ω；(5)被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如解图．
步骤：
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U；②将滑片移至b端，闭合开关S，读出此时电压表的示数为U1，则滑动变阻器两端的电压为U－U1；则电路中的电流Ix＝I＝ ；则Rx＝＝R＝.
7．(1)A (2)正比 (3)大于 (4)小于
【解析】(1)由题图可知，为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大值，因此在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至A端；(2)由题表可知，电压与电流的比值为一个定值，可知电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(3)由三次实验数据可得Rx＝(＋＋)×＝(＋＋)×＝5 Ω，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10 Ω的电阻，再闭合开关，电路中的电阻由5 Ω变为10 Ω，电阻两端所分得的电压变大，即电压表示数变大，即电压表的示数大于3 V，调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3 V，此时电流表的示数I＝＝＝0.3 A，则电路中的总电阻R总1＝＝＝15 Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R1＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω；(4)再断开开关，将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻，调节滑片位置使电压表示数仍为3 V，则电流表此时的示数I′＝＝＝0.15 A，此时电路中的总电阻R总2＝＝＝30 Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R2＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω，因此R1＜R2.
8．(1)如答图所示 (2)短路 (3)3 不变 右 7.5
9．(1)如答图所示 (2)定值电阻R断路 (3)0.12 A
(4)电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 5
10．(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，由于滑片P向右移动时电流表示数增大，故滑动变阻器应接右下接线柱，如答图所示；(2)电流表选择0～3 A量程，分度值为0.1 A，图丙中示数为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.
11．(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)小灯泡灯丝电阻受温度影响
【解析】(1)连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；(2)连接好电路，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，电路中电流变大，即电流表的示数变大，Rx两端电压变大但电压表的示数变小，说明把电压表并联在了滑动变阻器的两端；(3)第三次实验中电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，其示数是0.48 A；(4)由欧姆定律知，该定值电阻的阻值为R3＝＝≈5.2 Ω，定值电阻阻值Rx＝＝＝5.0 Ω；(5)将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是小灯泡灯丝电阻受温度影响．
12．(1)如答图所示 (2)减小 10 不可靠，没有多次测量求平均值 (3)小于 电流表的示数大于通过定值电阻的电流
【解析】(1)电源选用两节干电池，所以电压表选择0～3 V的量程，并联连接在定值电阻Rx两端，Rx的阻值约9 Ω，电路最大电流I＝＝≈0.33 A，所以电流表选择0～0.6 A 的量程，串联接入电路，具体如答图所示；(2)闭合开关后，将滑片P向左滑动，其阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压不变，电路中电流变小，由欧姆定律得U＝IR，则电压表示数将减小；由(1)知，电流表与电压表均选用小量程，则电压表和电流表的示数分别为2 V和0.2 A，由R＝可得Rx＝＝10 Ω；对于定值电阻的测量一般要求多次测量求平均值以减小误差；(3)由于电压表有内阻，电流表测量的是通过电压表和定值电阻的总电流，其示数大于通过定值电阻的电流，由欧姆定律I＝可知，测量的电阻值偏小．
(
1
)
1.探究导体中的电流与导体两端电压的关系．
(1)如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
(2)闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，电流表示数________，电压表示数________．(均选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)实验中应保持____________不变，移动滑动变阻器滑片，记录电表示数，第4次实验中，电压表示数如图乙所示，其值为________ V.
(4)通过实验记录的电流表、电压表示数如表所示，请根据表中数据，在图丙中描出电流与电压的关系图线．根据图像，你能得出探究结论是：________________________________.
实验次数 1 2 3 4 5
电压 U/V 1.0 1.5 2.0 3.0
电流 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
图丙
2.图甲为小刚同学探究“通过定值电阻的电流与其两端电压关系”时连接的部分实验电路图，实验中他选用的电源为三节新干电池，定值电阻R阻值大小为10 Ω.
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的滑动变阻器正确连入电路中．
(2)小刚同学在连接实物电路中存在两处错误，它们分别是①___________________________，
②__________________________________________．
(3)改正错误后，请你在图甲右侧虚线框内画出正确的实验电路图．
(4)为了防止电路连接不当或错误，造成仪器损坏，实验前必须进行________．
(5)为了按计划测量定值电阻R两端电压分别为1 V、2 V和3 V时所对应的电流值，本实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω.
(6)上述实验完成后，实验小组的同学提出了通过导体的电流大小除了与加在导体两端的电压有关外，还与导体的电阻大小有关的猜想，于是又添加了两个阻值分别为5 Ω和15 Ω的定值电阻进行探究．
在实验过程中，小组同学先将5 Ω的电阻接在M、N之间，移动滑动变阻器的滑片P至某一适当位置时，记录了电压表的示数及对应的电流表的示数，若此时电压表的示数如图乙所示，定值电阻两端电压为________V；接下来始终保持滑动变阻器的滑片位置不变，先后在M、N间换上10 Ω和15 Ω的电阻，并分别记录对应的电流表的示数，你认为他们这样操作的错误是________________，正确的操作应是每次更换电阻、闭合开关后，再__________________________________，然后再记录电流表的示数．
3.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3 V，Rx的备选电阻有5 Ω、10 Ω、 15 Ω和20 Ω各一个．
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端；试触时，发现电流表指针偏转到如图乙所示位置，说明电流表正、负接线柱________．
(2)排除故障后，小华将5 Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示，电路中的电流为________A.
(3)小华将10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻接入电路中，闭合开关后，若不调节滑动变阻器，电压表示数会__________(选填“变大”“不变”或“变小”)．
(4)小华依次把四个备选电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2 V不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是________Ω.
4.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：学生电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器一个，导线若干．连接了如图甲所示的实验电路．
(1)请你用笔画线代替导线，将她未完成的实物电路连接完整．(要求：滑片P向A端移动时，电流表示数变大，且导线不得交叉)
(2)在连接电路时，她应将开关________．
(3)电路连接完整后，小华闭合开关S，她发现电流表有示数，电压表的指针偏转角度很大，小华操作中存在的错误是________________________．
(4)故障排除后，小华移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2 V，读出电流表示数．断开开关S，她拆下10 Ω的电阻，换成阻值为20 Ω的电阻继续实验．闭合开关S，电压表示数如图乙所示，其示数是________ V．此时她应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，当电压表的示数为________V时，才能记录电流表的示数．
(5)当小华换用50 Ω的电阻继续实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表示数达到实验要求的值．你认为出现该现象的原因可能是( )．
A．滑动变阻器的阻值太大B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小D．滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了该问题后，完成了实验，将收集到的多组数据记录在事先设计好的下表中．她设计的表格中存在的不足之处是______________．分析下表中的实验数据，她能得出的结论是______________________________.
实验次数 U R I
1 2 10 0.20
2 2 20 0.10
3 2 50 0.04
5.用“伏安法”测未知电阻的阻值．
(1)请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路．要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小(请勿更改原有导线，导线不能交叉)．
(2)连接电路前，开关必须________．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中________处(选填“A”或“B”)．
(3)小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx________(选填“短路”或“断路”)．
(4)小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中．有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为________A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为________V. 小林根据几组实验数据计算出Rx的值．为了进一步减小误差，绘制了Rx的U－I图像．
(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U－I图像．小林发现小宇绘制的U－I图像和自己绘制的U－I图像不同，你认为其原因是小宇________；小林根据小宇的U－I图像也可计算出待测电阻Rx＝________Ω(实验过程中电源电压保持不变)．
6.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U；
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：Rx＝________(写出表达式)．
7.在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5 V保持不变，三个定值电阻分别为Rx、10 Ω、20 Ω(忽略温度对电阻的影响)．
(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在________端；
(2)将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________；
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.4 0.6
(3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10 Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数________3 V，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1.
(4)再断开开关，将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2，则R1________R2.
8.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5 V不变)．
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉)．
(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障为定值电阻R________(选填“短路”或“断路”)．
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化的图像，由图像可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压________(选填“改变”或“不变”)，滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)端滑动；若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω，则滑动变阻器的阻值至少是___Ω.
9.在“探究电流与电压的关系”实验中：
(1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)；
(2)正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是________________；
(3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为________A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动；
(4)实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I－U图像如图所示：由图像可得电流与电压的关系是：______________________________________；本实验所用电阻的阻值为________Ω.
图丙
10.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.
11.某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx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________A.
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.40
电阻Rx/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
(4)根据三次实验数据可得，定值电阻Rx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__________________________．
12．某同学利用电压表和电流表测量定值电阻Rx的阻值(约9 Ω)，电源选用两节干电池．
(1)按照电路图甲，在图乙中将实物图连接起来．
(2)按图甲电路进行实验时，闭合开关S后，将滑片P向左滑动，电压表示数将________(选填“增大”“减小”或“不变”)，当滑片P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知Rx＝________Ω.你认为这个结果可靠吗？理由是______________________________
______________．
(3)如果考虑到电压表的内阻，则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案测量出来的电阻值________(选填“大于”“小于”或“等于”) 真实值，原因是________________________________________________________________________．
参考答案
1. (1)如答图甲所示 (2)变大 变大 (3)定值电阻阻值 2.5 (4)如答图乙所示 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】(1)因为滑片P位于滑动变阻器的最右端，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，则需要连接左下接线柱，如答图甲所示；(2)闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流变大，电流表示数变大，电压表测定值电阻两端的电压，根据U＝IR可知，其两端电压变大，即电压表示数变大；(3)在探究电流与电压的关系时，应保持定值电阻的阻值不变，由图乙电压表可知，其量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.5 V；(4)根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如答图乙所示；分析图像可得出的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
2. (1)如答图甲所示 (2)①连接电路时开关未断开 ②电流表的正负接线柱接反了 (3)如答图乙所示 (4)试触 (5)35 (6)1.5 没有保持定值电阻两端的电压不变 调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持1.5 V不变
甲 乙
3. (1)b 接反了 (2)0.2 (3)变大 (4)2.5～10
【解析】(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，即b端；试触时，发现电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了；(2)将5 Ω的电路接入电路时，由于电源电压为3 V，根据I＝可得电路中的最大电流I＝＝＝0.6 A，结合电流表偏转可知，电流表接入的量程为0～0.6 A，故电流表的读数为0.2 A；(3)电压表测定值电阻两端电压，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，滑动变阻器的阻值不变，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数会变大；(4)保持电压表示数为2 V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑＝3 V－2 V＝1 V，由于串联电路电流处处相等故＝，得滑动变阻器与连入定值电阻的关系为R滑＝0.5R定．故当连入的定值电阻为5 Ω，要使电压表示数为2 V，滑动变阻器接入阻值最小R滑min＝0.5×5 Ω＝2.5 Ω；当连入的定值电阻为20 Ω，要使电压表示数为2 V，滑动变阻器接入阻值最大R滑max＝0.5×20 Ω＝10 Ω，所以滑动变阻器的变化范围为2.5～10 Ω.
4. (1)如答图所示 (2)断开 (3)滑片未移到阻值最大处 (4)2.4 B 2 (5)C (6)缺少单位 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】(1)滑片向A端移动时电阻变小，电流变大，故滑动变阻器A接线柱接入电路中，电压表与R并联，如答图所示；(2)连接电路时，应将开关断开，闭合开关前应将滑片移到最大阻值处；(3)若闭合开关，发现电流表有示数，电压表的指针偏转角度很大，说明小华操作中存在的错误是滑片未移到阻值最大处；(4)拆下阻值为10 Ω的电阻改换成阻值为20 Ω的电阻后，电压表示数为2.4 V，根据串联电路分压的特点知，要使定值电阻两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，则应将滑动变阻器滑片向B端移动，使电压表的示数为2 V；(5)滑动变阻器的阻值很大时，对定值电阻两端电压的调节范围大，可使定值电阻达到实验要求值，A错误； 由图甲可知，电压表选择0～3 V量程，大于实验要求值2 V，B错误； 滑动变阻器的阻值太小，分得的电压小，有可能使定值电阻两端电压过大而无法达到实验要求值，C正确；滑动变阻器烧坏，则整个电路断路，电压表无示数，D错误．故选C；(6)不足之处是每个物理量都没有单位；得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
5. (1)如答图所示 (2)断开 B (3)断路 (4)0.28 2.6 (5)电压表接在了滑动变阻器两端 10
【解析】(1)由题图甲可知，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器接在A接线柱上，如答图所示；(2)连接电路时为了保证电路元件的安全，连接电路前开关必须要断开；电路接通前，为了防止电路中电流过大烧坏电路元件，故应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端；(3)闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路某处发生了断路，电压表有示数，说明电压表接通电源两极，所以是与电压表并联的待测电阻Rx断路；(4)题图乙电流表接入的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，故电流表的示数是0.28 A；题图丙的电压表接入的量程是0～3 V，分度值是0.1 V，故电压表的示数是2.6 V；(5)题图丁所示的U－I图像中，随着电流的增大，电压减小，原因是电压表接在了滑动变阻器两端，测量滑动变阻器两端的电压．在图像中取两个特殊点(2 V，0.1 A)、(1 V，0.2 A)，由于Rx阻值不变、电源电压不变，故有＝，解得U＝3 V，即Rx＝＝＝10 Ω.
6. (1)R＝ (2)b (3)①电源电压过大 ②选用电流表的量程太小 (4)8 (5)②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U1 ④
【解析】(1)测量电阻的原理是R＝或欧姆定律；(2)由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其接入电路的阻值最大；(3)操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小；(4)由题图乙知，电压表的量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.4 V；由图丙知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A；则Rx＝＝ ＝8 Ω；(5)被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如解图．
步骤：
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U；②将滑片移至b端，闭合开关S，读出此时电压表的示数为U1，则滑动变阻器两端的电压为U－U1；则电路中的电流Ix＝I＝ ；则Rx＝＝R＝.
7．(1)A (2)正比 (3)大于 (4)小于
【解析】(1)由题图可知，为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大值，因此在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至A端；(2)由题表可知，电压与电流的比值为一个定值，可知电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(3)由三次实验数据可得Rx＝(＋＋)×＝(＋＋)×＝5 Ω，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10 Ω的电阻，再闭合开关，电路中的电阻由5 Ω变为10 Ω，电阻两端所分得的电压变大，即电压表示数变大，即电压表的示数大于3 V，调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3 V，此时电流表的示数I＝＝＝0.3 A，则电路中的总电阻R总1＝＝＝15 Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R1＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω；(4)再断开开关，将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻，调节滑片位置使电压表示数仍为3 V，则电流表此时的示数I′＝＝＝0.15 A，此时电路中的总电阻R总2＝＝＝30 Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R2＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω，因此R1＜R2.
8．(1)如答图所示 (2)短路 (3)3 不变 右 7.5
9．(1)如答图所示 (2)定值电阻R断路 (3)0.12 A
(4)电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 5
10．(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，由于滑片P向右移动时电流表示数增大，故滑动变阻器应接右下接线柱，如答图所示；(2)电流表选择0～3 A量程，分度值为0.1 A，图丙中示数为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.
11．(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)小灯泡灯丝电阻受温度影响
【解析】(1)连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；(2)连接好电路，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，电路中电流变大，即电流表的示数变大，Rx两端电压变大但电压表的示数变小，说明把电压表并联在了滑动变阻器的两端；(3)第三次实验中电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，其示数是0.48 A；(4)由欧姆定律知，该定值电阻的阻值为R3＝＝≈5.2 Ω，定值电阻阻值Rx＝＝＝5.0 Ω；(5)将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是小灯泡灯丝电阻受温度影响．
12．(1)如答图所示 (2)减小 10 不可靠，没有多次测量求平均值 (3)小于 电流表的示数大于通过定值电阻的电流
【解析】(1)电源选用两节干电池，所以电压表选择0～3 V的量程，并联连接在定值电阻Rx两端，Rx的阻值约9 Ω，电路最大电流I＝＝≈0.33 A，所以电流表选择0～0.6 A 的量程，串联接入电路，具体如答图所示；(2)闭合开关后，将滑片P向左滑动，其阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压不变，电路中电流变小，由欧姆定律得U＝IR，则电压表示数将减小；由(1)知，电流表与电压表均选用小量程，则电压表和电流表的示数分别为2 V和0.2 A，由R＝可得Rx＝＝10 Ω；对于定值电阻的测量一般要求多次测量求平均值以减小误差；(3)由于电压表有内阻，电流表测量的是通过电压表和定值电阻的总电流，其示数大于通过定值电阻的电流，由欧姆定律I＝可知，测量的电阻值偏小．
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