专题10欧姆定律——2022-2023年四川省中考物理试题分类(答案)

专题10欧姆定律——2022-2023年四川省中考物理试题分类
一.选择题(共23小题)
1.(2023 四川)如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则(  )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1<I2 D.I1=I2
2.(2023 雅安)家用抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成,它们既能同时工作,又能独立工作。同学们设计了如图所示的四种抽油烟机的简化电路图,M表示排气扇的电动机。符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2023 内江)如图所示的电路中,闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是(  )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
4.(2023 内江)计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时(  )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
5.(2023 眉山)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数不变
B.电流表A1示数变大、电压表V示数变小
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
6.(2023 凉山州)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A1的示数不变,电压表V的示数变小
B.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D.电压表V的示数与电流表A2的示数比值变小
7.(2023 宜宾)如图所示,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小。闭合开关,逐渐减小R的光照强度,电表示数的变化情况是(  )
A.A表和V表示数均变大
B.A表和V表示数均变小
C.A表示数变大,V表示数变小
D.A表示数变小,V表示数变大
8.(2023 凉山州)如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像,将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中U1:U2=a,丙图中I1:I2=b,则下列选项中不正确的是(  )
A.a>1 B.b<1 C.a>b D.ab=1
9.(2023 广安)某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是(  )
A.
B.
C.
D.
10.(2023 自贡)由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是(  )
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
11.(2023 达州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是(  )
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B.灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C.灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D.灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
12.(2023 自贡)如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,在滑动变阻器R2的滑片P由最右端向中点移动过程中,变小的是(  )
A.电压表V的示数
B.电流表A2的示数
C.电流表A示数与电流表A2示数的差值
D.电压表V示数与电流表A示数的比值
13.(2022 攀枝花)交通法规规定,驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,否则断开;开关S2为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关S2断开,否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是(  )
A.
B.
C.
D.
14.(2022 凉山州)如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S1,待电路稳定后再断开S1,则(  )
A.电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
B.电流表A的示数不变,电流表A1的示数增大,电压表V的示数减小
C.电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变
D.电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大
15.(2022 巴中)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,电路中电流表示数的变化情况(  )
A.电流表A1示数变小,电流表A2示数变大
B.电流表A1示数变大,电流表A2示数变小
C.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小
16.(2022 达州)如图所示,电源电压恒为6V,R1=10Ω,R2=15Ω,R3的规格为“30Ω 1A”,电压表的量程为0~3V,的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,下列说法正确的是(  )
A.只闭合S1时,向左移动滑片,示数变大,示数变大
B.只闭合S1时,向左移动滑片,示数变化量的绝对值与示数变化量的比值不变
C.只闭合S1时,向右移动滑片,R2两端的电压变化量的绝对值与R3两端的电压变化量相等
D.闭合S1、S2时,移动滑片,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为3.6W
17.(2022 乐山)课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪,通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图,其中R为N型气敏元件,R0为定值电阻。闭合开关S,当气体浓度越高时,会出现(  )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数增大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数增大
D.电流表、电压表示数均不变
18.(2022 泸州)在泸州市第37届科技创新大赛上,某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器,当被测者站在绝缘台面上时,能自动显示其身高及体重,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,R1为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小,R2为粗细均匀的电阻丝,且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程,滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是(  )
A.被测者身高越高,电压表的示数越小
B.被测者体重越重,电流表的示数越小
C.被测者身高越高,R2消耗的电功率越大
D.被测者体重越重,R1消耗的电功率越大
19.(2022 巴中)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=2:1,则下列说法正确的是(  )
A.通过R1、R2的电流之比为2:1
B.电流表A1、A2的示数之比为2:1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2:1
D.电流表A1、A2的示数之比为3:2
20.(2022 自贡)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,杠杆可绕支点O自由转动,下列说法正确的是(  )
A.油位越高,流过R的电流越大
B.油位越高,R两端的电压越大
C.R、R0在电路中是并联的
D.油量表是由电流表改装而成的
21.(2022 绵阳)光照射某种光敏电阻时,其阻值会减小。某同学利用该特性设计了一个计数装置,用于模拟测试中考跳绳次数,其电路如图甲所示,电源电压恒为12V,R0为阻值20Ω的定值电阻,RT为光敏电阻,没有红外线照射时,信号记录仪记录到电压变化便计数一次。该同学进行模拟测试时,信号记录仪记录的电压随时间变化的图象如图乙所示,则(  )
A.有红外线照射RT时,信号记录仪记录的电压是2V,RT=10Ω
B.有红外线照射RT时,信号记录仪记录的电压是8V,RT=100Ω
C.绳子挡住红外线时,信号记录仪记录的电压是8V,RT=10Ω
D.绳子挡住红外线时,信号记录仪记录的电压是2V,RT=100Ω
22.(2022 绵阳)如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器滑片调到适当位置,电流表A示数为I1,电压表V示数为U1;再将滑动变阻器滑片向右移动少许,电流表A示数为I2,电压表V示数为U2,则(  )
A.I1<I2,U1<U2
B.I1>I2,U1>U2
C.,
D.,
23.(2022 眉山)小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,如图所示电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若电路只有一处故障,则应是(  )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2短路 D.开关S断路
二.填空题(共11小题)
24.(2023 四川)如图所示,在探究电流与电压关系的实验中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器R'的滑片向左移动的过程中,电压表示数    ,电流表示数    。(两空均选填“变大”或“变小”)
25.(2023 四川)如图所示,R1=10Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2A,电压表的示数是4V,R2的电阻为    Ω,电源的电压是    V。
26.(2023 乐山)如图所示是两个电阻的电流随电压变化的关系图像,由图中信息可推断R1   R2(选填“大于”“等于”或者“小于”)。将它们并联后接入电路,通过R1、R2两个电阻的电流分别为I1、I2,则I1:I2=   。
27.(2023 宜宾)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为    Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是    A。
28.(2023 广安)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为    A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为    。
29.(2023 成都)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个    。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出Rx的电压﹣电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中,   是他们绘制出的图线。
30.(2023 广元)如图所示是课外活动时,同学们设计的电子身高测量仪的电路简图,绝缘板A与滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,且同步上下移动。已知电源电压恒为20V,定值电阻R1=30Ω,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”,电压表的量程为0﹣15V,电流表的量程为0﹣3A。下表为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高(cm) 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
R2(Ω) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为165cm,测量时通过电流表的电流为    A;为保证电路安全工作,此测量仪测量的身高最多不能超过    cm。
31.(2022 四川)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。先闭合S,再闭合S1,电流表的示数    (填“变大”“不变”或“变小”),电压表的示数    (填“变大”“不变”或“变小”)。
32.(2022 内江)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则    (选填“AB”或“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电源电压为    V。
33.(2022 成都)如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间    不变。换接电阻多次实验,是为了    。
34.(2022 泸州)电学兴趣小组的同学连接了如图所示的电路进行实验探究,电源电压恒定,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻,实验时在a、b间每次只接入其中一个定值电阻,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数保持2V不变,分别读出电流表的示数。此实验所采用的主要科学探究方法是    ;当完成对15Ω定值电阻的探究后,为了继续对20Ω定值电阻进行探究,应    ,换接20Ω定值电阻,正确操作后,当滑动变阻器滑片P移至最大阻值时,恰能达到探究目的,若持续通电10s,则滑动变阻器产生的热量为    J。
三.实验探究题(共14小题)
35.(2023 德阳)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小明利用稳压电源(恒为4.8V)、电阻箱(阻值可调节)、滑动变阻器(“60Ω 0.6A”)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大。
(2)按照(1)问中你的连接方式,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于    端。(选填“左”或“右”)
(3)小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定,调节滑动变阻器的阻值,进行了5次实验,测得了表1中的数据,其中第4次实验时,电压表指针如图乙所示,其示数为    V,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与    的关系。
表1
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5 3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
(4)小明实验时控制电压表的示数U=3V一定,通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值,进行了5次实验,测得了表2中的数据,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与    的关系,本实验研究物理问题所用到的方法是    。
表2
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
(5)小明按照(4)问的实验操作进行更多的数据探究,电阻箱接入电路的阻值不能超过    Ω。
36.(2023 乐山)小杨同学用如图甲所示的电路,测量定值电阻R的阻值。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(要求:滑片向左移动时电流表示数变大,且导线不能交叉)
(2)实验开始前,开关应处于    状态,滑动变阻器的滑片应调到    阻值处。
(3)小杨同学正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是    (选填“R短路”或“R断路”)。
(4)排除故障后的某次实验中,移动滑片使电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为    A,定值电阻R的阻值为    Ω。
(5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行了多次定值电阻R的测量,目的是    。
A.减小误差
B.寻找实验的普遍规律
37.(2023 内江)某中学的物理课外实验小组,用如图1所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中,R0为定值电阻(R0=10Ω),V为电压表,S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关,R为滑动变阻器,E为电源,采用如下步骤完成该实验:
(1)按照图1所示实验电路图,用笔画线表示导线将图2实物进行连线,组成完整电路(部分导线已连接)。
(2)在连线时开关S1应    (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片P应移到    (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S1,将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑片P的位置,记下此时电压表V的示数U1;然后,将开关S2掷于2端,记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx=   (用R0、U1、U2表示)。
(4)重复步骤(3)的实验操作,得到数据记录表。利用表中5次测量的数据,可得的平均值为    ,待测电阻的阻值Rx=   Ω。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U1/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9
3 3 3.1 3 2.9
38.(2023 眉山)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因是电阻R    。
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向    (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,由此可得,当电压一定时,   。
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的3V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是    。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是    。
39.(2023 遂宁)小刚同学在探究电流与电阻的关系时,设计了如图甲所示的电路,部分实物连接情况如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R0最大阻值为80Ω,定值电阻R备有阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω各一个。
(1)请根据甲图电路图,在乙图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求滑片P右移时接入阻值变大);
(2)正确连好电路,移动滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。故障原因是定值电阻R    ;
(3)故障排除后,小刚先用5Ω电阻实验,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,并记录此时电流表的示数,断开开关;
(4)将5Ω电阻换成10Ω,闭合开关,将滑片P向    (选填“A”或“B”)端适当移动,使电压表示数为2V,记录此时电流表的示数;
(5)更换其余电阻继续实验,根据4组数据作出I图象如图丙所示;
(6)分析I图象可得出:在电压一定时,电流与电阻成    ;
(7)小刚学习了伏安法测电阻后,用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丁所示电路,请你帮他完成下列步骤:
①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点,并标记;
②连接电路并将滑片P移到最大阻值处,检查无误后,闭合开关,读出电流表示数I1;
③再将滑片P移到标记处,读出电流表示数I2;
④则未知电阻Rx=   (用R1、I1、I2表示)。
40.(2023 广元)同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉)。
(2)他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U0;保持滑片不动,用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向    (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压U0不变;再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像,如图乙所示。由乙图可知:a、b间电压U0的值为    V;a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻成    比。
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的一项是    。
A.将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源,其余不变
C.只调节滑动变阻器,使U0为2.3V
41.(2023 泸州)小明与小军用两节干电池作为电源,测量未知电阻Rx的阻值。
(1)小明设计如图甲所示电路进行测量,请用笔画线代替导线,在图乙中替小明完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于    端(选填“A”或“B”)。
(3)设计电路时,使用了滑动变阻器(0~20Ω),其作用除了保护电路之外,还有    。
(4)闭合开关,小明发现电压表和电流表均无示数。经检测,出现故障的元件为Rx或滑动变阻器中的一个,则故障原因是    。
(5)排除故障后,闭合开关,观察到电流表的示数很小,电压表的示数接近3V,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值    。
(6)小明用电阻箱(0~9999Ω)代替待测电阻Rx,用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为1000Ω时,电压表的示数接近3V,电流表示数很小,于是他得出Rx=1000Ω。小军指出他的测量不正确,理由是    。
(7)小军用电阻箱(0~9999Ω)代替滑动变阻器,他将电阻箱的阻值调为1000Ω时,电压表的示数为2V,电流表的示数仍很小,小军通过计算得出待测电阻Rx=   Ω。
42.(2022 德阳)小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V恒定)。
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电阻变小。
(2)小均接好电路闭合开关后,电流表无示数,电压表示数为3V,发生该现象的原因是    。(选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”)
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,小均同学进行多次实验,根据数据绘制了电阻R的I﹣U图象(乙图中的图线a),根据乙图中的图线a可得出结论是:   ;小均同学所用R的阻值为R=   Ω。
(4)小均同学又将实验中的电阻R拆下,其它条件都不变的情况下,换用一个额定电压为2.5V的小灯泡,继续多次实验得到小灯泡的I﹣U图象如乙图中的图线b,可知小灯泡正常发光时的功率为    W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示,电流表显示读数是0.22A,那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为    Ω(结果在小数点后保留两位)。
43.(2022 四川)小东做“伏安法测电阻”实验时,设计并连接了如图甲所示的电路。

(1)在电路的连接过程中,开关应该处于    (“断开”或“闭合”)状态。
(2)闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P到某位置时,电压表的示数为3V,电流表示数如图乙所示为    A,此次测得电阻R的阻值为    。
(3)移动滑片进行多次测量,其目的是    (填“A”或“B”)。
A.求平均值减小误差
B.分析数据寻找规律
44.(2022 雅安)在“伏安法测电阻”的实验中,第一实验小组连接了如图甲所示的电路:

(1)开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最    (填“左”或“右”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用是    (填“调节电源电压”或“调节Rx两端电压”)。
(2)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,则电路中存在的故障可能是    (填“Rx短路”“Rx断路”或“滑动变阻器断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示为    A,计算出Rx的阻值为    Ω。调节滑动变阻器的滑片,测出多组数据,算出电阻的平均值。
(4)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验,把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻,你认为他们这样处理实验数据恰当吗?   ,理由是    。
(5)利用第一实验小组的实验器材,还可以完成下列实验    (填“A”或“B”)。
A.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
B.探究通过导体的电流与导体电阻的关系
45.(2022 攀枝花)为测量某定值电阻Rx的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)请根据实验电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整。
(2)为不损坏电路元件,在闭合开关S前,调节滑动变阻器,让通过电流表的电流最    (选填“大”或“小”)。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,其中某次测量数据如图丙所示,此次电压表读数为    V。
(4)根据实验数据,该小组作出了电压U随电流I的变化图像,如图丁所示,根据图像,可得电阻Rx=   Ω。
46.(2022 眉山)在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中,小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于    状态。连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于    (选填“A”或“B”)端。
(2)小凯正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来,并打上“×”符号,再用画线代替导线连接到正确的位置上。
(3)小凯排除故障闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
①实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是    。
②分析表格中的数据可得出结论:   。
(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验,但这种方案其实是不可行的,其原因主要是    。
47.(2022 达州)现有下列实验器材:学生电源、定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)、小灯泡RL(额定电压为2.5V)、滑动变阻器“50Ω 1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。
(1)小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系:
①请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物连接完整(要求:滑片向右移动时电压表示数减小)。
②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数并记录如下:
A.其中第6次实验电流表示数如图乙所示,请将读数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.24
B.分析数据可以得出的初步结论是:   。
C.该实验所用的探究方法是    。
③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤,分析数据得出结论。
(2)小聪同学把定值电阻换成小灯泡RL,接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中,多次移动滑片,读出电压表和电流表示数并记录,然后描绘出小灯泡的I﹣U关系图像(图丙)。请分析论证:
①需要测量多组数据的目的是    (选填“A”或“B”)。
A.求小灯泡阻值的平均值,减小误差
B.找出小灯泡阻值的变化规律
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程,即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论:导体的电阻与    有关;与其他同学评估交流发现,小灯泡的亮度是由小灯泡的    (选填“额定功率”或“实际功率”)决定的。
48.(2022 南充)在测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。
(1)按如图甲所示连接好电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到    (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这种现象的原因可能是    ;
A.电阻Rx短路
B.电阻Rx断路
C.滑动变阻器RP短路
(3)排除故障后,某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙,由此次测量可得定值电阻阻值是    Ω;
(4)请给出一种减小实验误差的方法:   ;
(5)小李用一个已知阻值为R0的定值电阻,和一个单刀双掷开关S0,设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,当S0接通触头2时,电压表示数为U2,则Rx=   (用R0、U1、U2表示)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共23小题)
1.【解答】解:
AB、由图知,开关S闭合后,R1、R2并联;由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压相等,即U1=U2,故A、B错误;
CD、由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1>R2,所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2,即I1<I2,故C正确、D错误。
故选:C。
2.【解答】解:排气扇和照明灯既能同时工作,又能分别独立工作,所以排气扇(电动机)和灯泡是并联关系,且各自的支路有一个开关控制,故C正确,ABD错误。
故选:C。
3.【解答】解:A.若L1短路,则L1不亮,L2亮,电流表有示数,电压表无示数,故A正确;
BD.闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,说明电路是通路,又因为电路是串联电路,所以故障不能是灯断路,故BD不正确;
C.若L2短路,则L2不亮,L1亮,电流表有示数,电压表有示数,故C不正确。
故选:A。
4.【解答】解:由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
AB.当物体M向右移动时,电阻上的滑片右移,R接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;P点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据U=IR可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,故AB不正确;
CD.电压表示数变大,电流表示数不变,电压表示数和电流表示数比值变大,故C正确,D不正确。
故选:C。
5.【解答】解:由图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电压表灯泡两端电压,电流表A1测灯泡电流,A2测干路电流,
当滑动变阻器的滑片适当左移,接入电路中的电阻减小,
根据并联电路的特点可知,各支路的电压不变,所以电压表V的读数不变,电流表A1的读数也不变;
而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小,电压不变,其电流增大;
根据并联电路中电流的特点可知,一条支路上的电流不变,一条支路上的电流增大,所以干路上的电流也增大,即电流表A2的读数变大,所以ABC错误,D正确。
故选:D。
6.【解答】解:根据电路图可知,该电路是并联电路,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路的电流,电压表V测量电源电压;
AB、由于电源电压不变,所以电压表示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2的电流不变,电流表A1的示数不变;
将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变大,由I可知,通过R1支路的电流变小;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故AB错误;
C、电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,则电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变,故C正确;
D、电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,
所以,逐渐减小光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值变大,电路中的总电阻变大,由I可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;
由U=IR可知,R0两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表V的示数变大,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:(1)图乙中,灯泡与电阻串联,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可知当电流相同时,U1:U2=RL乙:R=a,
图丙中,灯泡与电阻并联,并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可知当电压相同时,I1:I2=R:RL丙=b,
由图象甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,而乙图中灯泡两端电压比丙图中小,所以RL乙<RL丙,则a,即ab<1,故D错误;
(2)由图象甲可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即U1>U2,则U1:U2=a>1,由前面的解答可知1<a,则可得b<1,比较可知a>b,故ABC正确。
故选:D。
9.【解答】解:
A、由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R2滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,故A符合题意;
B、由图知,两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R2滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变小,故B不符合题意;
C、由图知,两电阻串联,电流表测量电路中电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故C不符合题意;
D、由图知,两电阻并联,电流表测量干路电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故D不符合题意。
故选:A。
10.【解答】解:导体的电阻是导体本身所具有的阻碍电流的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,电阻不随着电压和电流的改变而改变,导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值。
故选:D。
11.【解答】解:由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;
某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,说明电路出现了断路现象;电压表示数比原来还大,说明电压表与电源之间是接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路,故C正确。
故选:C。
12.【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表测量电源的电压;
由于电源电压不变,移动滑片时,电压表V示数保持不变,故A不符合题意;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R1支路的电流不变;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据I可知,通过滑动变阻器的电流变大,电流表A2的示数变大,故B不符合题意;
根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A示数变大;
电流表A示数与电流表A2示数的差值为通过定值电阻R1的电流,所以电流表A示数与电流表A2示数的差值不变,故C不符合题意;
由于电压表V的示数不变,电流表A示数变大,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变小,故D符合题意。
故选:D。
13.【解答】解:根据题意可知,当驾驶员坐在座椅上未系安全带时,此时S1闭合,S2也闭合,指示灯L亮起;
当驾驶员坐在座椅上系好安全带时,此时S1闭合,S2断开,指示灯L熄灭;
若驾驶员不在座椅上(S1断开),也没有系好安全带(S2闭合),指示灯不能发光;
由此可知,两个开关都闭合时指示灯才能发光,断开其中任何一个开关,指示灯都不能发光,所以两个开关应与指示灯L串联;为了保护电路,需在电路中串联一个保护电阻R,故只有A图最符合上述要求。
故选:A。
14.【解答】解:电源电压不变,同时闭合开关S、S1,两电阻并联,电流表A测的是干路电流,电流表A1测R2支路的电流,电压表V测的是电源电压;
待电路稳定后再断开S1,断开R1所在的支路,只有R2接在电源两端工作,且并联电路中各支路互不影响,因此在干路的电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变,故A正确,BCD错误。
故选:A。
15.【解答】解:由电路图可知,R与滑动变阻器并联,电流表A2测通过滑动变阻器的电流,电流表A1测干路电流;
由于并联电路中各支路互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变;
开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,滑动变阻器两端的电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,所以电流表A2示数变大;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以电流表A1示数变大;
综上所述,C正确、ABD错误。
故选:C。
16.【解答】解:(1)由图知只闭合S1时,三个电阻串联,电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量定值电阻R2和滑动变阻器R3两端的电压,向左移动滑片,滑动变阻器的电阻变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律I知电路的电流变大,电流表的示数变大,由U=IR知定值电阻R1两端电压变大,电压表V1的示数变大,由串联电路电压的规律知定值电阻R2和滑动变阻器R3两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;
根据串联电路电压的规律知电压表V1示数变化量的绝对值等于电压表V2示数变化量的绝对值,由于R知电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值就是定值电阻R1的阻值,向左移动滑片,由于定值电阻R1的阻值不变,所以电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值不变,故B正确;
只闭合S1时,向右移动滑片,滑动变阻器的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律I知电路的电流减小,电流表的示数减小,由U=IR知定值电阻R1、R2两端的总电压变小,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大,且定值电阻R1、R2两端电压的变化量等于滑动变阻器R3两端的电压变化量,所以R2两端的电压变化量的绝对值小于R3两端的电压变化量,故C错误;
(2)闭合S1、S2时,定值电阻R1和滑动变阻器R3串联,电压表V1测量定值电阻R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器R3两端的电压,由于电压表V1的量程为0~3V,即定值电阻R1两端的最大电压为3V,电路的最大电流为:I0.3A,
电路消耗的最大功率为:
P=UI=6V×0.3A=1.8W,故D错误。
故选:B。
17.【解答】解:由图可知,R和R0串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测R0两端的电压,当气体浓度越高时,N型气敏元件R的阻值就越小,根据I可知,串联电路中的电流I会增大,即电流表的示数增大;根据U0=IR0,电压表的示数也增大,故BCD错误,A正确。
故选:A。
18.【解答】解:由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表测量R1的电流,电压表测量R2下半部分的电压。
(1)电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,人的身高变化即滑片移动时,R2接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由欧姆定律可知,通过R2的电流不变,由P=UI可知,R2消耗的电功率不变,故C错误;
当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由欧姆定律可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数越大,故A错误;
(2)当体重越重时,压敏电阻受到的压力增大,由压敏电阻R1的阻值随压力增大而减小可知,R1的阻值减小,由欧姆定律可知,通过R1的电流变大,即电流表的示数变大,故B错误;
由并联电路的电压特点可知,R1两端的电压不变,根据P=UI,R1消耗的电功率变大,故D正确。
故选:D。
19.【解答】解:如图所示,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流。
AC、根据并联电路电压规律可知,电阻R1、R2两端的电压相等,即电阻R1、R2两端的电压之比为1:1,故C错误;
已知R1:R2=2:1,根据欧姆定律I可知,通过R1、R2的电流之比为I1:I2=R2:R1=1:2,故A错误;
BD、通过R1、R2的电流之比为1:2,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1、A2的示数之比为I:I2=(I1+I2):I2=(1+2):2=3:2,故B错误,D正确。
故选:D。
20.【解答】解:
A、由图知,左侧O点为支点,油位越高,浮子上升,在杠杆的作用下滑片上移,滑动变阻器R连入电路的电阻越大,因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,串联电路各处的电流相等,则通过R的电流越小,故A错误;
B、油位越高,R接入电路的电阻越大,由串联电路的分压规律可知,R两端的电压越大,故B正确;
CD、由图可知R和R0串联接入电路,油量表和滑动变阻器R是并联的,所以油量表是由电压表改装而成的,故CD错误;
故选:B。
21.【解答】解:(1)由甲图电路知,R0与RT串联,信号记录仪测R0两端电压,
光照射某种光敏电阻时,其阻值会减小,根据串联分压原理可知此时光敏电阻两端的电压减小,定值电阻两端的电压增大,所以有红外线照射RT时,信号记录仪记录的电压是8V,绳子挡住红外线时,信号记录仪记录的电压是2V,故AC错误;
(2)串联电路各处电流相等,有红外线照射RT时,此时通过电路的电流:I0.4A,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得此时光敏电阻的阻值:RT10Ω,故B错误;
绳子挡住红外线时通过电路的电流:I′0.1A,
根据欧姆定律可得此时光敏电阻的阻值:RT′100Ω,故D正确。
故选:D。
22.【解答】解:(1)由图可知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,
将滑动变阻器滑片调到适当位置,电流表A示数为I1,电压表V示数为U1,
再将滑动变阻器滑片向右移动少许,电流表A示数为I2,电压表V示数为U2,
此时滑动变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻两端的电压变小,所以I1<I2,U1<U2,故A正确,B错误;
根据欧姆定律可知表示滑动变阻器第一次接入电路的阻值,表示滑动变阻器第一次接入电路的阻值,所以,故C错误;
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,第一次定值电阻两端的电压为U﹣U1,第一次定值电阻两端的电压为U﹣U2,
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值:R0,整理可得R0,故D正确。
故选:D。
23.【解答】解:据题意可知,两灯为串联,闭合开关时,发现两灯均不亮是电路中发生断路,该同学测得Uab=6V,说明是电压表并联ab间电路断路,即灯泡L1断路,故B正确。
故选:B。
二.填空题(共11小题)
24.【解答】解:由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R两端电压;
当P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压U不变,由I可知电路电流变大,电流表示数变大。
由U=IR可知,电阻R两端电压变大,即电压表示数变大。
故答案为:变大;变大。
25.【解答】解:首先把电压表看成断路分析电路的连接情况,R1与R2是串联的,电压表测R2两端的电压,
(1)根据欧姆定律I可知:
电阻R2的阻值R220Ω;
(2)已知:I=0.2A,R1=10Ω,
由I得:U1=IR1=0.2A×10Ω=2V,
则根据串联电路的电压特点可知:U=U1+U2=2V+4V=6V;
故答案为:20;6。
26.【解答】解:由图知,当电压为4V时,通过R1、R2的电流分别为:0.8A、0.4A,
根据欧姆定律可得:
R15Ω,R210Ω;
则R1<R2,
将它们并联后接入电路,根据并联电路电压的规律可知,两电阻电压相等,则根据欧姆定律可得通过R1、R2两个电阻的电流:
I1:I2=R2:R1=10Ω:5Ω=2:1。
故答案为:小于;2:1。
27.【解答】解:(1)由题知灯泡的额定电压为2.5V,由图像读出灯泡正常发光时的电流为0.25A,
由I得,灯泡正常发光时的电阻为:
RL10Ω;
(2)并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中时,由图可知,此时通过灯泡的电流为:IL′=0.2A,
通过定值电阻的电流为:IR0.1A,
由并联电路的电流特点可知并联电路的总电流为:I=IL′+IR=0.2A+0.1A=0.3A。
故答案为:10;0.3。
28.【解答】解:(1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可知,当电源电压为6V时,IL=0.5A,IR=0.4A,则整个电路的总电流为:I=IL+IR=0.5A+0.4A=0.9A;
(2)若将其串联在电源电压为4V的电路中,由图可知,当I′=0.2A时,UL=1V,UR=3V,电源电压U=UL+UR=1V+3V=4V,符合要求;
根据I可得L与R的阻值之比为:。
故答案为:0.9;1:3。
29.【解答】解:为了减小误差,需要多次测量,需要改变待测电阻两端的电压和通过待测电路的电流,所以应该在电路中串联一个滑动变阻器;
根据乙图可知,A的U﹣I图像是一条斜直线,这说明A的阻值大小不变;B的U﹣I图像是一条曲线,这说明B的电阻大小是变化的;由于该实验是测量未知定值电阻Rx的阻值,所以待测电阻阻值不变,A是他们绘制出的图线。
故答案为:滑动变阻器;A。
30.【解答】解:闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,
由表格可知身高为165cm时,滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I025A;
电压表的量程为0﹣15V,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压最大为15V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,被测身高最高,
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时定值电阻两端的电压U1=U﹣U2=20V﹣15V=5V,
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I′A,
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值:R2′90Ω,
由表格可知此时测量的身高为185cm。
故答案为:0.25;185。
31.【解答】解:由图知,先闭合S,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,电压表测电源电压;再闭合S1,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表仍然测量电源电压;
根据并联电路的电流规律可知,再闭合S1时干路中的电流变大,即电流表的示数变大;由于电源电压不变,所以再闭合S1时电压表的示数不变。
故答案为:变大;不变。
32.【解答】解:由电路图可知,电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联,电压表V2测电阻R2的电压,V1测电阻R2与变阻器R3的总电压,电流表测电路的电流;
(1)将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由串联电阻的规律可知电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,根据U=IR判断,V2示数变小,故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律,则图线AB表示电压V1的示数随电流表示数的变化规律;
(2)当变阻器接入电路的电阻最大时,电阻R2两端的电压为U2=1.6V,电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23=9.6V,通过电阻R2的电流为0.2A,
因为串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此时电路中的电流:I=I2=I1,即0.2A①
变阻器连入电路的电阻为0时,电阻R2的电压U2′=4.8V,通过电阻R2的电流为0.6A,
由串联电路的规律及欧姆定律可知,此时电路中的电流:I'=I2'=I1',即0.6A②
由①②解得:U=12V,即电源电压为12V。
故答案为:BC;12。
33.【解答】解:通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的电压有关,要探究电流与电阻的关系,需控制导体两端的电压不变,改变导体的电阻大小。多次测量,得出普遍性的规律。
故答案为:电压;得出普遍性的规律。
34.【解答】解:实验时在a、b间每次只接入其中一个定值电阻,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数保持2V不变,分别读出电流表的示数。该实验保持电压不变,改变电阻大小,观察电流变化,采用的是控制变量法;
当完成对15Ω定值电阻的探究后,应该断开开关,更换20Ω的电阻再进行探究;
当滑动变阻器滑片P移至最大阻值时,恰能达到探究目的,此时定值电阻两端电压为2V,电流IR0.1A;
串联电路中,电流处处相等。所以Ip=IR=0.1A;滑动变阻器产生的热量Q=Ip2Rpt=(0.1A)2×20Ω×10s=2J;
故答案为:控制变量法;断开开关;2。
三.实验探究题(共14小题)
35.【解答】解:(1)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,电阻箱与滑动变阻为串联电路,电压表测量电阻箱的电压,电流表测量整个电路的电流,滑动变阻器“一上一下”接法,滑片P向右滑动时,电阻变大,下面那个接线柱接在A点,如图所示:

(2)按照(1)中连接方式,闭合开关前,滑片P置于右侧时阻值最大,可以起到保护电路的作用;
(3)如图乙所示,此时电压表的量程为0~3V,其读数为2.5V;通过分析实验数据可知,在电阻一定时,电压越大,电流越大,通过导体的电流与导体两端的电压成正比例关系;
(4)通过分析实验数据可知,在电压一定时,电阻越大,电流越小,通过导体的电流与导体的电阻成反比关系,本实验控制了导体两端的电压为UV=IR=0.6A×5Ω=3V,利用的方法是控制变量法;
(5)由题意可知电源电压为4.8V,滑动变阻器的最大阻值为60Ω,实验需要控制电阻箱两端的电压为3V,则滑动变阻器两端的电压为U2=4.8V﹣3V=1.8V;根据串联分压的知识可知,电阻箱的最大阻值为:
,即,解得电阻箱的最大值为:R1=100Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)右;(3)2.5;导体两端的电压成正比;(4)导体的电阻成反比;控制变量法;(5)100。
36.【解答】解:(1)滑片向左移动时电流表示数变大,据此选择变阻器的接线柱将变阻器串联入电路中,如图
(2)为了保护电路,连接实物电路时,开关应断开,变阻器连入电路的时滑片应调到阻值最大处;
(3)正确连接电路后,闭合开关,电流表无示数,说明电路有断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障原因是R断路
(4)由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A;根据欧姆定律计算出阻值为5Ω;
(5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行了多次定值电阻R的测量,目的是减小误差;故选A
故答案为:(1)见上图;(2)断开;最大;(3)R断路;(4)0.4;5;(5)A。
37.【解答】解:(1)按照电路图,电压表的负接线柱接单刀双掷开关中间的接线柱,定值电阻的右端接单刀双掷开关的1接线柱,如图所示:

(2)连接电路时,开关要断开;滑动变阻器要移到阻值最大处,即滑片P移动到B端。
(3)R0和Rx串联,单刀双掷开关的选择不影响电阻的串联关系。闭合开关S1,将开关S2掷于1端,此时电压表测R0两端的电压,R0两端的电压为U1;然后,将开关S2掷于2端,此时电压表测R0和Rx两端的总电压,R0和Rx两端的总电压为U2,根据串联电阻的电压关系可知,Rx两端的电压:Ux=U2﹣U1;
因为两电阻串联,所以通过Rx的电流等于通过R0的电流为:Ix=I0;
由欧姆定律可得,Rx的阻值:RxR0;
(4)由表中数据可得的平均值为3;
由于R0和Rx串联,R0两端的电压为U1,R0和Rx两端的总电压为U2,由串联电路的电压关系可得:;
又因为的平均值为3,且R0=10Ω。所以,待测电阻的阻值:Rx=20Ω。
故答案为:(1)见解析;(2)断开;B;(3)R0;(4)3;20。
38.【解答】解:(1)滑片P向右移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联,如下图所示:

(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即电路故障原因是电阻R短路;
(3)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变;
(4)由图丙可知,电流与电阻的乘积为UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V,为一定值,故由此可得,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)A、设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为UV=3V,根据串联电路电压的规律及分压原理有:

方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,
即;
电源电压为:U总=4.2V<4.5V,所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意;
B、根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω;
即为了能完成这次实验,滑动变阻器的最小电阻为25Ω,而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,若再串联一个10Ω的电阻,根据电阻的串联可知,滑动变阻器连入电路的电阻为:R滑′=25Ω﹣10Ω=15Ω,故B符合题意;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,电压表原来测定值电阻的电压,现在测变阻器的电压,对改变定值电阻的电压大小没有影响,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故C不符合题意;
故选:B;
(6)A、因电压表示数不变,即电流与R之积为一定值,所以电流随R的变化关系为反比例函数,故A错误;
B、换用不同的电阻时,电压表示数不变,故B正确;
C、由前面解答可知,定值电阻的电压为3V,滑动变阻器的电压为1.5V,由分压原理,滑动变阻器与R的阻值之比为1:2,故滑动变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线,故C错误;
D、根据P=UI,定值电阻的功率:PR,即电阻的电功率与R之积为一定值,电阻的电功率随R变化关系为反比例函数,故D错误;
故选:B。
故答案为:(1)见解答图;(2)短路;(3)右;(4)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)B;(6)B。
39.【解答】解:
(1)根据后面电压表示数为2V,可知电压表选小量程即可,再结合滑片P右移时接入阻值变大,可知滑动变阻器左下部分电阻接入电路,据此完成电路连接如下图所示:

(2)因闭合开关后发现电流表示数为零,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表能与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的定值电阻断路了;
(4)探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,将5Ω电阻换成10Ω后,根据串联分压原理可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V,记录电流表的示数;
(6)由图丙知,电流、电阻的倒数图象为一直线,可得电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比,则根据数学关系可得出在电压一定时,电流与电阻成反比;
(7)设电源电压为U。
连接电路并将滑片P移到最大阻值处,检查无误后,闭合开关,读出电流表示数I1;
再将滑片P移到标记处(即滑动变阻器电阻丝中点),读出电流表示数I2;
根据并联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律可得:


可解得:U=R1(I2﹣I1),Rx。
故答案为:(1)见上图;(2)断路;(4)B;(6)反比;(7)。
40.【解答】解:(1)电压表与定值电阻并联接入电路,注意接线柱正进负出,由图乙可知控制电压为2V,正接线柱选择“3“接线柱,如下图所示:
(2)实验中,用10Ω的电阻替换5Ω,根据分压原理,电阻两端的电压变大,即电压表示数变大;研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器两端的电压,由分压原理,要增大变阻器电阻阻值,故应向右移动滑片才能达到实验要求;
根据图乙所示的图象可知,a、b两端的电压为:U=IR=0.4A×5Ω=﹣﹣﹣=0.1A×20Ω=2V,为一定值,
故可得出:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)A、由图可知,电源电压为6V,定值电阻两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为4V,根据串联分压原理得R定:R变=UV:U变=2V:4V=1:2,滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍,当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,则解得R变=50Ω,如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,因此该方法可行,故A不符合题意;
B、如果重新开始实验,只更换电源,将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源,定值电阻两端电压保持不变为2V,滑动变阻器两端电压为3.2V,根据串联分压原理得R定:R变=UV:U变=2V:3.2V=1:1.6,滑动变阻器的阻值是定值电阻的1.6倍,当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,则解得R变=40Ω,因此该方法可行,故B不符合题意;
C、如果重新开始实验,只改变控制电压U0,使U0为2.3V,电源电压为6V,定值电阻两端电压为2.3V,滑动变阻器两端电压为3.7V,根据串联分压原理得R定:R变=UV:U变=2.3V:3.7V=23:37,滑动变阻器的阻值是定值电阻的倍,当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,则解得R变=25Ω40.2Ω,因此该方法不可行,故C不正确,符合题意。
故答案为:(1)如上图所示;(2)右;2;反;(3)C。
41.【解答】解:(1)电源由两节干电池组成,电源电压U=1.5V×2=3V,电压表选择0~3V量程,滑动变阻器一上一下的串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:

(2)为保护电路,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(3)本实验中,为提高测量电阻的准确度,要多次测量取平均值,故实验中滑动变阻器的作用除了保护电路还有改变电阻两端的电压和通过它的电流多次测量的作用;
(4)闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路发生,电压表没有示数,说明电压表不与电源连通,所以故障为滑动变阻器断路;
(5)闭合开关发现电流表示数很小,说明电路的总电阻大,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值太大;
(6)小明用电阻箱代替待测电阻Rx,此时电阻箱和滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱两端的电压,根据串联电路的分压作用知当电阻箱的示数和待测电阻的阻值相同时,电压表的示数与原来相同,所以实验时应该保持滑动变阻器的电阻和电压表的示数不变,改变电阻箱的示数,当电压表的示数和原来相同时,电阻箱的电阻值就等于待测电阻的阻值,而实验中电压表示数只是近似3V,不能确保电压表的示数不变,所以电阻箱的电阻值就不等于待测电阻的阻值;
(7)小军用电阻箱(0~9999Ω)代替滑动变阻器,此时电阻箱和待测电阻Rx串联,电压表测量待测电阻Rx两端的电压,当将电阻箱的阻值调为1000Ω时,电压表的示数为2V,根据串联电路的分压作用知,即,
代入数据得:,则待测电阻Rx=2000Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)A;(3)改变电阻两端的电压和通过它的电流;(4)滑动变阻器断路;(5)太大;(6)没有控制电压表的示数不变;(7)2000。
42.【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片P向左端移动时接入电路的电阻变小,则应把滑动变阻器的下接线柱接入电路,实物电路图如图所示:
(2)电流表无示数而电压表有示数,说明电路中有断路,而电压表与电源接通,则电路中的故障可能定值电阻R断路;
(3)由图象a可知,电流与电压的图象为过原点的直线,是正比例函数图象,故得结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
由图象a可知,当U=1.5V时,I=0.3A,则R的阻值为:R5Ω;
(4)由图象b可知,当UL=2.5V时,IL=0.25A,则小灯泡正常发光时的功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
由图丙知,电压表量程是0~3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是1.8V,由串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压为:
U滑=U﹣UV=3V﹣1.8V=1.2V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的电阻为:
R滑5.45Ω。
故答案为:(1)见解答;(2)电阻R处断路;(3)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;5;(4)0.625;5.45。
43.【解答】解:(1)连接电路时开关应处于断开状态;
(2)由题图乙可知,电流表量程为0~0.6A,则示数为I=0.3A,电压表测电阻两端电压,电流表测电路中电流,则电阻;
(3)移动滑片,测出多组U、I数据,其目的是求出多个电阻值,然后求平均值以减小误差,故选:A。
故答案为:(1)断开;(2)0.3;10;(3)A。
44.【解答】解:(1)由题图甲可知,滑动变阻器左下接线柱接入电路中,所以闭合开关前,应将滑片移至最右端,使其接入电路的阻值最大,电路中电流最小,从而保护电路;本实验中滑动变阻器与Rx共同串联在电路中,除保护电路外,其主要作用是调节Rx两端的电压;
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路中无电路,即电路故障可能是断路,电压表有示数,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路,所以故障原因可能是电阻Rx出现了断路;
(3)由题图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;待测电阻的阻值为:;
(4)不恰当;当调节滑动变阻器使灯泡两端电压变化时,灯丝温度也会发生变化,而灯丝的电阻随温度变化而变化,所以不能用多次测量求平均值的方法得出的电阻值来作为小灯泡灯丝的电阻;
(5)A、利用第一实验小组实验器材,还可以探究通过导体电流与导体两端电压的关系;因为这个实验需要控制电阻不变,通过调节滑动变阻器的滑片改变导体两端的电压再通过电压表和电流表测出定值电阻两端的电压和通过的电流,得出通过导体的电流与电压的关系,A符合题意;
B、探究通过导体的电流与导体电阻的关系,需要保持导体两端的电压不变,改变定值电阻的大小,所以需要不同阻值的定值电阻,而上述器材只有一个定值电阻,故不能完成该实验,B不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)右;调节Rx两端电压;(2)Rx断路;(3)0.24;10;(4)不恰当;小灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化;(5)A。
45.【解答】解:(1)由图丙可知,电压表选用小量程,将电压表并联在变阻器两端,如下图所示:

(2)为了保护电路,在闭合开关S前,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,此时电路中电阻最大,电流最小,故通过电流表的电流最小;
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,其中某次测量数据如图丙所示,电压表应选小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V;
(4)由图丁可知,当通过变阻器的电流为0.1A时,变阻器两端的电压为2.4V,根据串联电路电压规律,电源电压为:
U=U滑+Ux=U滑+I1Rx=2.4V+0.1A×Rx……①
当通过变阻器的电流为0.5A时,电源电压为:
U=I2Rx=0.5A×Rx……②
由①②联立方程解得:Rx=6Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)小;(3)2.2;(4)6。
46.【解答】解:(1)在连接实物图的时候,要把开关断开,滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,图中下接线在B点,故滑片P应置于A处;
(2)图中电流表和定值电阻并联,要改为串联,如图所示;

(3)①探究电流和电压关系,滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压;
②分析表格中的数据可知:电压和电流的比值为定值,故结论为:电阻一定时,电流与电压成正比;
(4)小灯泡的阻值随温度的变化而变化,其电阻不是定值,所以这种方案其实是不可行的。
故答案为:(1)断开;A;(2)如图所示;(3)①改变通过定值电阻的电流和两端的电压;②电阻一定时,电流与电压成正比;(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
47.【解答】解:
(1)①因滑片向右移动时电压表示数减小,即电流变小,电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
②A、电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A;
B、由表中数据知,各组的电压与电流之比:10Ω,可归纳得出的结论是:在电阻一定时,导体中的电流跟两端电压成正比;
C、探究“电流跟电压的关系”时,要控制电阻不变,所以该实验所用的探究方法是控制变量法;
(2)①研究小灯泡的电阻时,因为灯丝电阻与温度有关,为避免偶然性,使结论具有普遍性,需要测量多组数据,故选B;
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程,即灯丝的温度逐渐升高的过程,说明导体的电阻与温度有关;灯泡的亮度是由实际功率决定的,实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的,灯泡两端的电压越高,灯就会越亮。
故答案为:(1)①见解答;②0.3;在电阻一定时,导体中的电流跟两端电压成正比;控制变量法;(2)①B;②温度;实际功率。
48.【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的b端;
(2)电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路,因此故障可能是与电压表并联的电阻Rx短路了,故选A;
(3)图乙中电压表选用0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
由欧姆定律可知,此次测量可得定值电阻阻值:Rx8Ω;
(4)多次测量取平均值可以减小误差;或者选用内阻较大的电压表,减小所测电流的误差,可以减小所测电阻的误差;
(5)闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,电压表测定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压,即定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压为U1;
当S0接通触头2时,电压表示数为U2,电压表测此时定值电阻R0两端的电压,即定值电阻R0两端的电压为U2,此时电路中的电流:I,
由于电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,由串联电路的电压特点可知,待测定值电阻Rx两端的电压为:Ux=U1﹣U2,
则待测定值电阻Rx的阻值:Rx。
故答案为:(1)b;(2)A;(3)8;(4)多次测量取平均值;(5)。

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