电路培优冲刺——实验探究3—2020-2021学年华师大版八年级科学暑假专题（含答案）

电路培优冲刺——实验探究3
1.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）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象；
①请在图象上用一块阴影部分面积表示实验时R两端电压数值的大小________。
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，此时应该向________(填“左”或“右”)移动滑片。
（2）实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器：A：“30Ω 2A”，B：“50Ω 1A”，C：“100Ω 0.1A”，要完成整个实验，应该选取滑动变阻器________(填代号)。
（3）小明还想测一电阻Rx的阻值，但电压表出现了故障不能使用，他用原有的电流表、滑动变阻器，增添一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图所示的电路。测量时，闭合S1 ， 将S2拨到1，电流表的示数为I；将S2拨到2，电流表的示数为I2 ， 小明说待测电阻RX= I1R0I2 。老师说该设计不合理，原因是________。
2.小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。
（1）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路。
（2）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视???? (选填序号)。
A.变阻器滑片
B.电压表示数
C.电流表示数
（3）从乙图可知电压表示数是________。
（4）实验中，他所选择的变阻器是???? ?(选填序号)。
A.10Ω ?0.5A
B.20Ω ?1A
C.50Ω ?2A
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数几乎为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是：________。
（6）在此实验过程中，当电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是 ????。
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
3.为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”，小明利用电压为7伏的电源，“15欧， 2．5安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验，步骤如下:
①将阻值为5欧的定值电阻RI按图甲电路图连接电路。
②闭合开关s，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3．5伏时，记录电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的有效阻值记为Ra。
③用阻值为10欧的定值电阻R2替换R1，重复步骤②，此时滑动变阻器接入电路有效阻值记Rb。
④用阻值为15欧的定值电阻R3替换R2，重复步骤②，此时滑动变阻器接入电路有效阻值记Re。
（1）在图乙相应的位置画出步骤②中电流表的示数。
（2）实验中滑动变阻器3次接入电路的有效阻值Ra、Rb、 Rc的大小关系为:________
（3）若要在图甲ab间分别接入5欧、10欧、15欧、20欧四个电阻来进--步探究“通过导体的电流和电阻的关系”，实验中要控制电阻两端电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到________伏。
4.利用如图甲电路研究“电流与电阻的关系”，电源电压为4.5伏，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“20Ω，1A”，依次将阻值为10欧、20欧、30欧的定值电阻接入电路。

（1）小明同学连接好电路，闭合开关，将变阻器滑片P向左移动至中点时电压表和电流表才有示数，由此判断原因是 ________；
（2）排除故障并完成第一组实验，断开开关，拆下10欧的电阻，改接20欧电阻。继续操作有以下四步：①将滑动变阻器的滑片移到最右端；②闭合开关；③将滑动变阻器的滑片移到适当位置，保持电压表示数与第一次相同；④________。
（3）为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5伏，可以在电路中再串联一个阻值为 ????的电阻R‘(如图乙)。
A.4欧
B.6欧
C.8欧
D.10欧
（4）利用图甲，还可以完成的实验有：________。(写出一个即可)
5.在“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx，开关、电压表和电流表各1只、导线若干。甲、乙两组的同学分别设计了如下实验方案。
（1）老师认为理论上讲两个方案都能完成实验，但是实验室里通常用的是甲方案，相较于乙方案，甲方案的优点在于________
（2）完成实验后，有同学提出其实不需要电压表也能完成实验，他利用电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你根据他的实验步骤，在答题卡方框内画出他设计的电路图。
①照电路图连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④据已知条件和测量结果，求出定值电阻阻值
（3）定值电阻的表达式：Rx＝________Ω
6.如图所示是一种风速测定简易装置。R2为阻值为40Ω的定值电阻，R1为滑动变阻器（最大阻值为20Ω），电源电压为9V，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连（活塞与管道壁接触紧密），活塞运动时，细杆可带动滑动变阻器滑片移动。请思考并回答一下问题
（1）该装置中的风速仪是用电压表改装而成的，如图所示测的是定值电阻R2两端的电压，若要改测R1两端的电压请判断是否可以只将电压表接c的导线直接改接a点，并说明理由。________。
（2）根据该仪器测量得的风速和滑动变阻器R1接入电路中的阻值之间的关系如表格所示。
风速km/h
0
5
10
15
20
25
30
接入电路的R1(Ω)
20
16
12
8
5
2
0
实验中，我们把风速为0km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为零刻度；把风速为30km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为最大风速。
在图示的表盘中用符号“↑”标出零刻度。________该风速仪存在的不足之处，其中之一为：风速变化不大时不够灵敏，你改进方法是________。
7.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6伏且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧。
（1）请根据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变化的图像。
①由图像可以得出结论：________。
②上述实验中，小明用5欧的电阻做完实验后，先断开开关，取下5欧的电阻，然后将10欧的电阻接入电路，闭合开关，接下来他应该进行的操作是：向________（填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为________时，读出电流表的示数。
（3）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表示数基本不变。发生故障的原因可能是滑动变阻器________，或者定值电阻________。
（4）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________欧的滑动变阻器。
8.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、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据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变化的图像。由图像可以得出结论：________；

（3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，移动滑动变阻器滑片，电压表示数不变，其可能原因是 ?????????。
A.R短路
B.R断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（4）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器。
9.小明在探究电流与电阻大小关系的实验中，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，在答卷中将图乙所示实物连接成完整电路(导线不交叉)。
（2）小明连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是________。
（3）小明排除电路故障后进行实验，多次改变定值电阻的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向________(选填“左”或“右”)滑动。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/ Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
（4）小明将五只不同阻值的定值电阻分别接入电路进行实验，并将实验相应的数据记录在表格中，分析表格中的实验数据，可以得到的实验结论是________。
10.现有三节新干电池，双量程电压表（0～3伏，0～15伏）一只，滑动变阻器（0～15欧）一只，小灯泡两个（额定电压分别为2.5伏和3.8伏），开关一只，导线若干根。
⑴为研究串联电路电压规律，某同学先连接成如图所示电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片向________（填“A”或“B”）端滑动。
⑵闭合开关，调节滑动变阻器到合适的位置，记下电压表示数U。
⑶断开开关，为测量L2两端电压，只变更一根导线一端的连接点，请在这根导线上画“×”号；再用笔画线代替导线将电路接好________。
⑷该同学检查电路连接无误后，闭合开关，发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程，请写出一条问题出现的可能原因是________。
⑸排除故障后，他调节滑动变阻器，记下此时L2两端的电压值U2。
⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1 ， 该同学发现无法得到U＝U1＋U2的结论，请分析出现此问题的原因是________。
参考答案
1.【答案】 （1）；左
（2）B
（3）开关从1拨向2时，RX电压发生了变化
【考点】欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
2.【答案】 （1）
（2）B
（3）2
（4）C
（5）小灯泡处有断路
（6）C
【考点】欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
3.【答案】 （1）
（2）Ra（3）4
【考点】欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
4.【答案】 （1）滑动变阻器靠近中点的右边断路
（2）记录电流表示数
（3）A,B,C
（4）探究电流与电压的关系或伏安法测电阻
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
5.【答案】 （1）不需要更换电源，操作比较方便（有滑动变阻器保护电路元件，不容易损坏元件等）
（2）
（3）Rx＝ I2I1?I2 ?50Ω
【考点】欧姆定律及其应用，伏安法测电阻的探究实验
6.【答案】 （1）不能，正负接线柱接反了
（2）；增大电源电压或增大R1阻值
【考点】电压的测量及电压表的使用，欧姆定律及其应用
7.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；左；2.5伏
（3）同时接上面两个接线柱；断路
（4）35
【考点】欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
8.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）B
（4）35Ω
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
9.【答案】 （1）
（2）定值电阻处断路 (合理即可)
（3）右
（4）定值电阻两端的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
10.【答案】 A；；量程选择太小；测出总电压后，在测量L1和L2两端电压时，不能调节滑动变阻器
【考点】电压的测量及电压表的使用，串、并联电路的电压特点，滑动变阻器的原理及其使用，电流表、电压表在判断电路故障中的应用