欧姆定律实验——电压和阻值范围（实验题）（有答案）（提升板块）

滑变阻值范围（实验题）
一、实验探究题
1． 小华同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如右上图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 3V 的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为 5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干。
（1） 小华连接好电路后，闭合开关，移动滑片时，电压表的示数减小，电流表的示数变大，出现这一现象的原因可能是　 　；
（2） 小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的关系图像， 为了能用所选的四只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω；
（3） 小华发现选用的滑动变阻器上标有“10Ω 2A”，若仍能完成上述实验，则电源电压的取值范围是：　 　。
2．小明利用如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，实验用到的电阻阻值分别为 、 、 、 、 。
（1）请根据电路图（图甲）将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；
（2）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；
①由图象可以得出结论：电压一定时，　 　；
②上述实验中，小明用 的电阻做完实验后，断开开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端，然后将 的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为　 　V时，读出电流表的示数；
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于　 　 的滑动变阻器。
3．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小费连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V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，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R　 　（选填“短路”或“断路”）；
（3）如图乙是小费根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R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 更换为10 时，闭合开关后，为使R两端电压不变，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 、10 、20 ，则滑动变阻器的最大阻值至少应为　 　 。
4．小明利用如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，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω．
（1）闭合开关后，发现电流表无示数，而电压表有示数，约为电源电压，原因可能是　 　；
（2）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，得到如图乙的电流随电阻R变化的图像；
①由图像乙可以得出结论：　 　；
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应该向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　 　V，然后读出电流表的示数；
（3）要想完成该实验中三组数据的测量，滑动变阻器的阻值至少为　 　Ω．
5．利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图中所示的器材连接成完整电路。
（2）连接电路时开关应处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向　 　端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮。
（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯L的电流为　 　A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为　 　W。
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额　 　（用U额、U和R表示）；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx=　 　（用U0、U额、U和R表示）。
答案解析部分
1．【答案】（1）电压表接线错误，在测滑动变阻器电压
（2）5
（3）2.5~3.5V
2．【答案】（1）
（2）导体中的电流与电阻成反比；2.5
（3）35
3．【答案】（1）
（2）断路
（3）3；右；10
4．【答案】（1）R断路
（2）电压一定时，电流与电阻成反比；变大；左；2
（3）40
5．【答案】（1）
（2）断开；A
（3）0.2；0.625
（4）变大
（5）；
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