九年级物理下册 欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)
九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附标准答案)一、串联电路1.根据题意,电阻R1=12Ω,电流I1=0.3A,I2=0.5A。
根据欧姆定律,I=U/R,故可列出方程组:0.3=U/(12+R2),0.5=U/R2.解得U=15V,R2=10Ω。
2.根据题意,滑动变阻器为20Ω,滑片在中点时,R1=10Ω,I=0.24A,U=7.2V。
根据欧姆定律,可列出方程组:U=I1(R1+R2),I1=I2(R1+R2)/R2.解得R1=15Ω,电源电压为12V。
当滑片移到右端时,R2=0Ω,I2=I1=0.6A,U=I1(R1+R2)=9V。
3.根据题意,电源电压为6V,R1=10Ω,I=0.2A。
根据欧姆定律,可列出方程组:U=I(R1+R2),R2=U/I-R1.解得U=12V,R2=40Ω。
当滑片移到某一位置时,电压表和电流表中有一个已达满刻度,说明该电表的量程不够,需要更换合适的电表。
二、并联电路1.根据题意,电源电压为12V,总电阻为7.5Ω,L1的电阻为10Ω。
根据并联电路公式,可列出方程组:1/L2=1/7.5-1/10,I=12/7.5=1.6A,IL1=12/10=1.2A。
解得L2的电阻为15Ω,IL2=0.4A。
2.根据题意,R1=5Ω,滑动变阻器为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V,K断开时I=1A,K闭合时I=1.5A。
根据欧姆定律,可列出方程组:4.5=I1(R1+R2),1.5=I2R2,I1=I2+1A。
解得L1的电阻为3Ω,L2的电阻为6Ω。
三、取值范围1.根据题意,电流表量程为0.6A,电压表量程为15V,电源电压为36V,R2的阻值为24Ω,I=0.5A。
根据欧姆定律,可列出方程组:U=I1(R1+24),I1=I2(R1+24)/R1.解得R1的阻值为48Ω,R2的阻值最小不能小于12Ω,电压表的读数为9V。
2.根据题意,R1=5Ω,滑动变阻器为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
人教版九年级下册物理 欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)

人教版九年级下册物理欧姆定律单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图.(1)闭合开关,保持滑片P2位置不变,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流________(选填:“变大”“变小"或“不变”).(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动.(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数,数据如表所示:A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论.(4)保持滑片P1的位置不变,滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动相同的距离,电压表示数为________V.【答案】不变右欧姆定律正 1.8【解析】【分析】本题考查影响导体电阻的因素,主要是长度因素。
【详解】(1)[1]由电路图可知,当滑片P2不动时,不管P1怎么滑动滑动,铅笔芯的电阻都不变,那么电路的总电阻不变,唯有改变了电压表的示数,所以电路中的电流不变(2)[2]电压表的示数变得很小,是滑动变阻器分去了太多电压,故要向右滑动滑片P2,让变阻器的电阻变小,分去的电压变小,那么电压表的示数就会变大(3)[3][4]当A P之间的距离变大时,电压表所测的导体长变长,其示数随之变大。
而在这个过程中,电路中电流不变,根据欧姆定律UIR得,当电流不变时,导体两端的电压与电阻成正比。
处理表中的数据有:电压与A P1的距离的比值是定值,即是两者也成正比,所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。
(4)[5]当电压表的示数为U AP=0.9V时,设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R,A P段的电阻为R AP,电源电压为U,根据欧姆定律有APAPU UIR R==即是AP0.9V UR R=此为①式当电压表示数为U´AP=1.2V时,设变阻器减小的电阻为△R,同理有´´APAPU UIR R R==-∆即是1.2VAPUR R R=-∆此为②式解①②两式得,R=4△R此为③式将③式代入①式得,3.6VAPURR=∆当滑片P2再向右移动相同的距离,电压表的示数设为U´´AP,同理有´´´2APAPU UIR R R==-∆而将③式入上式,得´´113.6V 1.8V22APAPURUR==⨯=∆2.用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻实验中,电源电压恒为3V,小灯泡L标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“100.5AΩ”字样。
九年级下册物理 欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)

九年级下册物理欧姆定律单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压小于24伏且保持不变)、待测电阻R x、电压表、电流表(只有0.6安量程可用)、滑动变阻器(标有“1安”字样)、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、开关及导线若干。
实验器材均完好...。
(1)小华经过思考,先进行一次实验测电源电压,实验电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数如图所示。
小华实验所用电源电压为_________伏;(2)小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验,他正确串联电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器和开关,然后把电压表并联接入电路。
闭合开关后,将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中,发现电流表示数由0.20安增大到0.58安,此过程中电压表示数减小了4.0伏。
当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示,电压表示数为_______V,电流表示数为_________A。
根据图(a)、(b)所示电压表、电流表示数,计算待测电阻R x=__________Ω。
(3)小明分析了小华的实验数据与计算结果,他认为是小华电压表所选量程不对。
小明在小华电路基础上,将电压表换为另一量程并联在R x两端。
为了使实验过程中电表指针能不低于刻度盘的14,他应串联电阻___________(选填R1或R2),滑动变阻器阻值接入范围为____________。
【答案】6 4.0 0.2 10 R10~20Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]假设电压表的量程是0~15V,这时电压表的示数是7.5V,从电路图可以看到,这是一个串联电路,电压表并联在电阻R1两端,电路中的电流117.5V0.75A10ΩUIR===电阻R2两端的电压22=0.75A 30Ω22.5V U IR =⨯=电源电压127.5V 22.5V 30V 24V U U U =+=+=>这与题意不符合,所以电压表的量程不是0~15V ;那么电压表的量程是0~3V ,它的读数是1.5V ,电路中的电流11 1.5V 0.15A 10ΩU I R === 电阻R 2两端的电压 22=0.15A 30Ω 4.5V U IR =⨯=电源电压12 1.5V 4.5V 6V 24V U U U =+=+=<这与题意相符合,所以小华实验所用电源电压为6V 。
九年级物理下册欧姆定律单元综合测试(Word版 含答案)

九年级物理下册欧姆定律单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.小明同学在探究电流与电阻的关系实验时,选择的实验器材有:电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A)、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器“30Ω 1A”,导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接;(__________)(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置,闭合开关移动滑片,使电压表的示数为2.5V,记录此时电压表、电流表的示数;接下来断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω电阻,_____,将对应的电压表、电流表的示数记入表格。
实验中,定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______;(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦,决定将滑动变阻器和电压表去掉,用两节新的干电池做电源。
电路简化为如图丙所示,进行实验,实验中在A、B之间接入阻值不同的定值电阻,在实验器材完好,操作过程无误的情況下,获得的实验数据如表格所示。
小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。
请你通过分析数据及实验器材,说明小聪无法得出实验结论的原因_____。
实验次数1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.5 0.260.14【答案】 调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5VR 2.4V 3V U ≤≤ 见解析【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]从图甲可以看到,变阻器与电阻R 串联接在电路中,电压表测的是电阻R 两端的电压,在图乙中,电源的正极与滑动变阻器的左下端相连,滑动变阻器的电阻最大是30Ω,而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω,所以定值电阻中的电压不会超过3V ,电压表的量程选择0~3V 即可,电压表的3V 接线柱与定值电阻的右端相连;根据上述连接实物图,如下图所示。
(2)[2]探究电流与电阻的关系,就要保持电阻两端的电压不变,所以接下来断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω电阻,调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V ,再将对应的电压表、电流表的示数记入表格。
物理九年级下册 欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)

物理九年级下册欧姆定律单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时,找来一支铅笔芯,测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路,请用笔画线代替导线将其连接完整。
_____①闭合开关,发现两电表均无示数,为排查故障他将电压表改接在变阻器两端,发现电压表有示数,则电路故障可能是____。②排除故障,移动滑片P,电流表示数为0.14A时,电压表示数如图乙,为____V,测出的电阻为____Ω。(2)移动回形针,改变并测量铅笔芯接入电路的长度,实验时发现电流表损坏,他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路,闭合开关S,将开关S1先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U。
②再将S1拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置,观察到电压表示数略大于U,他把“×1”挡的旋钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U,此时他_____(选填“应”或“不应”)再调节滑动变阻器,以使电压表的示数恰好为U。
③推断铅笔芯接入电路的阻值_____(填写范围)。
(3)小明由上述两次实验,得出铅笔芯电阻与长度的关系,请评价他在探究过程中的不足之处∶______。【答案】滑动变阻器断路 2.8V 20 不应14Ω~15Ω 见解析【解析】【分析】【详解】(1)[1]电源为2节干电池,电压小于3V ,所以电压表量程应选0~3V 的量程,电压表与铅笔芯并联,铅笔芯串联接入电路。
连接电路如图所示:①[2]闭合开关,电流表无示数说明电路断路,电压表接在铅笔芯两端无示数,而接在滑动变阻器两端有示数,说明滑动变阻器断路。
②[3]电压表的量程为0~3V ,分度值为0.1V ,所以图乙中电压表的示数为2.8V 。
[4]由欧姆定律可知电阻为2.8V ==20Ω0.14AU R I (2) ②[5]应用等效法测电阻时,滑动变阻器的电阻应该保持不变,使S 1接b 时铅笔芯两端电压与S 1接a 时电阻箱两端电压相等,即分压效果相等,电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。
人教版九年级下册物理 欧姆定律单元测试卷 (word版,含解析)

人教版九年级下册物理欧姆定律单元测试卷(word版,含解析)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。
实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。
接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。
请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______;(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。
闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。
所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值;(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;(a)画出实验电路图______;(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______;读出电阻箱的阻值R;(c)写出待测电阻R x的表达式:______。
【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同R x=R【解析】【分析】(1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。
(2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小。
若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值。
(3)根据实验电路图可知,实验时有电压表,没有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电压表测出待测电阻两端电压,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等;据此设计实验步骤。
九年级物理下册 欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)

九年级物理下册欧姆定律单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.现有下列器材:学生电源,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、定值电阻8(2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)、开关、滑动变阻器(15Ω 1A)和导线若干,利用这些器材探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电压表示数变小;______(2)实验中,不能被选用的电阻为___Ω;判断的依据是______;(3)保证所选电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在3V至______V之间;(4)实验中依次接入其中三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,测得相应的电流值,如下表所示。
分析表中的数据可以得出结论______;实验次数…234…R/Ω…101520…I/A…0.30.20.15…(5)做完探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,把定制电阻换成小灯泡,测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
①闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,如要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向______(选填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为______V。
②改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值。
根据记录的数据,绘制得如图丙所示的I﹣U图像。
由图像可知,小灯泡的额定功率是______W;同时发现小灯泡的电流与电压不成正比,原因可能是______。
【答案】 2.5 此时电流超过了电流表的量程 4.8电压一定时,电流与电阻成反比 A 2.5 0.5 小灯泡电阻受到温度的影响【解析】【分析】【详解】(1)[1]由题意可知,当滑动变阻器滑片P 向B 端移动时,接入电路中的电阻变大,故滑片左侧的电阻丝应当连入电路中,电路连接图如图所示。
九年级下册欧姆定律单元测试卷(含答案解析)

九年级下册欧姆定律单元测试卷(含答案解析)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.为了节能,正明中学为教室安装了光控照明系统,有效避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制,光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强,照度越大,照度的单位为1x).某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表:(1)根据表中数据,请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____.其阻值随照度变化的规律是______;(2)如图所示,当1、2间电压上升至4V时,控制电路自动启动照明电路.请利用所给器材在如图虚线框内设计一个电路______,给1、2两端提供电压,并要求当天色渐暗照度降至1.0(lx)时,照明电路启动.(控制电路对你所设计电路无影响)器材:电源(电压为6V),开关S及导线若干,其他器材如下表.在你所设计的电路中,电阻箱的阻值应调至______kΩ;(3)某同学在对所设计的电路进行调试时,发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的解决办法:______.【答案】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小10 增大电阻箱R的阻值【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点,再用平滑的曲线连线,如图1所示:从图1可知,光敏电阻的阻值随照度变化的规律是:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
(2)电路如图2所示。
控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统,即此时光敏电阻阻值为20kΩ,其两端电压为4V,而电源电压为6V,所以应串联一个电阻分担一部分电压,则电阻箱两端的电压为6V−4V=2V,根据串联分压可知:204221U R VU R R V====光光箱箱箱,所以电阻箱的阻值为10kΩ。
(3)照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,则光敏电阻分担的电压减小,而电源电压不变,所以电阻箱分担的电压增大,则电阻箱的阻值应该增大。
点睛:照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,而电源电压不变,根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
九年级物理下册欧姆定律单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1.现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω 各一个)、滑动变阻器(100Ω 0.5A),开关和导线若干,利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”,如图所示:(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求滑片向右滑时,电流表示数变大);(______)(2)小敏同学探究电流跟电压的关系,他连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是__;(3)小敏同学排除故障后闭合开关,他调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是___。
通过数据可知电阻R的阻值是___Ω;U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5I/A0.140.240.340.440.54(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入5Ω、10Ω、20Ω 三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数。
实验中他接入5Ω、10Ω 定值电阻时,两次电路的电流之比为___。
在不改变电路连接的情况下,为完成整个实验,电压表示数设置的范围为___V 至___V;(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律,研究电流与电阻的关系。
现有器材如下:四个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω),标有“60Ω 1A”的滑动变阻器,电压表(可用量程 0~3V、0~15V),电流表(可用量程 0~0.6A),导线,开关,电源电压未知。
把20Ω的电阻接入电路中,刚闭合开关时,电流为 0.05A。
为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V范围内,滑动变阻器的取值范围为___。
【答案】定值电阻短路使用前电流表指针未调零 5 2∶1 1 2.5 5Ω~60Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]要求滑片向右滑时,电流表示数变大,即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接,电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连;如下图:(2)[2]电流表有示数,说明电路为通路;电压表没示数,说明电压表被短路,因此故障为R 短路。
(3)[3][4]检查两电表均无故障,说明测量过程正确,分析表格中数据可知:电流值都去掉0.04A时,电流值与电压值成正比,所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。
因此电阻R的阻值是0.5V1V 1.5V2V 2.5V=====50.1A0.2A0.3A0.4A0.5AURI==Ω(4)[5] 探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联,定值电阻两端电压始终保持不变,因此接入5Ω、10Ω 定值电阻时,两次电路的电流之比为R112R212102===51UI R RUI RRΩ=Ω[6][7]电路中最大电流为0.5A,因此最小总电阻为minmax6V=120.5AURI==Ω当定值电阻最小为5Ω时,滑动变阻器阻值为12Ω-5Ω=7Ω结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得R 5=7U R U R =滑滑 R =6V U U +滑可解得R =2.5V U ,因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变,因此分压相同,当接如最大电阻20Ω时,滑动变阻器阻值为28Ω<100Ω,符合题意。
当接入电路电阻最大时,此时定值电阻阻值为20Ω,变阻器阻值为100Ω,则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得''R ''1=5U R U R =滑滑 ''R =6V U U +滑可解得'R =1V U ,综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V 之间。
(5)[8]把20Ω的电阻接入电路中,刚闭合开关时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则电源的电压440.05A 20Ω+60Ω=4V U I R R =+=⨯滑()() 设电压表的示数为U R ,则滑动变阻器两端的电压U 滑=U -U R由串联电路的电流特点可得,电路中的电流R R U U U I R R -=='滑则 R R U U R R U -=滑 当U R =1V 时4V -1V 31VR R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω,即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω,当U R =2V 时4V -2V 2VR R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω,综上可知,滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。
2.在“测定小灯泡的电阻”实验中,(1)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①________________________________;②_________________________________.(2)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是()A.更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光(3)右表中是按正确的操作测得的数据,某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________________________.【答案】(1)连接电路时没断开开关;滑动变阻器没调到最大阻值(或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等);(2)C(3)小灯泡的电阻受温度的影响.【解析】试题分析:(1)为保护电路,连接实物图时应:①断开开关,②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置;该组同学连接好最后一根导线后,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明连完最后一根线,电路立即接通且电路电流较大,电路阻值太小,因此原因是:①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值;(2)乙组同学闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作.(3)灯泡在不同电压下,灯泡的明暗程度不同,灯丝的温度也就不同,说明灯丝的电阻与温度有关,即灯丝的电阻随温度升高而增大.考点:伏安法测电阻的探究实验3.在“伏安法测电阻的实验”中。
电路如图甲所示。
电源电压保持不变,闭合S,调节滑动变阻器,两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)为保证电路安全,在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于__(选填“a”或“b”)端。
(2)根据U I -图像信息可知,图线__(选填“①”或“②”)是电压表1V 的变化图像。
(3)电源电压U =__V ,电阻1R =__Ω,滑动变阻器连入电路的最大阻值为__Ω。
(4)当图线①和②相交时,滑动变阻器消耗的功率为__W 。
(5)为了测量未知电阻x R 的阻值,小明又设计了如图丙所示的电路。
电源电压保持不变,0R 为定值电阻。
实验步骤如下:闭合S 、1S ,断开2S ,电压表读数为1U ,闭合S 、2S ,断开1S ,电压表读数为2U ,则x R =__(用U 、2U 、0R 来表示)。
【答案】a ① 8 20 60 0.81021U R U U - 【解析】【分析】【详解】(1)[1]为保证电路安全,在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a 端。
(2)[2]两电阻串联,电压表1V 测1R 的电压,电压表2V 测2R 的电压,电流表测电路的电流,当变阻器的滑片P 移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电压表2V 示数为0,故②是电压表2V 的变化图像,①是电压表2V 的变化图像。
(3)[3]当变阻器的滑片P 移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路为1R 的简单电路,电压表1V 示数即电源电压,8V U =。
[4]由图乙知,此时电路的电流为10.4A I =,由欧姆定律得 118V =20Ω0.4AU R I == [5]当电路的电阻最大时,电路的电流最小为:20.1A I =,根据串联电阻的规律及欧姆定律,滑动变阻器连入电路的最大阻值为128V -20Ω=60Ω0.1AU R R I =-=滑 (4)[6]因串联电路各处的都相等,故当图线①和②相交时,两电阻的电压也相等,由欧姆定律,两电阻相等,即滑动变阻器连入电路的电阻为120ΩR R ==滑 根据串联电路电压的规律和分压原理,变阻器的电压为8V =4V 2,滑动变阻器消耗的功率为 22(4V)=0.8W 20ΩU P R ==滑滑滑 (5)[7]闭合S 、1S ,断开2S ,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压,电压表读数为1U ;闭合S 、2S ,断开1S ,电压表测电源电压,电压表读数为2U ,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压为 02U U U =-1由分压原理1210x R U U U R =- 得出1021x U R R U U =-4.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻.(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线.(___)(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到_____(选填a”或“b”)端,再闭合开关,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,示数为_____A .(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制_____(选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中: 实验次数1 2 3 电阻R/Ω5 10 20 电流I/A0.2 0.1 (4)由数据可知: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_____.(5)小明想用一块电流表和一个定值电阻R 0测未知电阻R x 的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:①闭合S 、S 1,此时电流表的示数为I ;②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1;③求未知电阻R x的表达式为:R x=_____.(用R0、I、I1表示)【答案】(1)(2)b;0.4;(3)电压表;(4)反比;(5)③()111I I RI-【解析】【分析】(1)电压表与定值电阻并联且正进负出;(2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大;根据电流表小量程计读数;(3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,求出电压表示数;连接电路过程中,应该断开开关,并且将滑动变阻器阻值调到最大;(4)由表中数据得出结论;(5)在没有电压表时,使定值电阻与待测电阻并联,根据电流表和定值电阻的示数计算出电压,然后根据公式URI=计算出其电阻.【详解】(1)如图的电路中,电压表与滑动变阻器并联了,是错误的,将电压表与定值电阻并联,即电压表的中间接线柱应连接到定值电阻的左端,如图:(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,根据保户电路的原则,应将滑动变阻器的滑片移动到b端,即阻值最大端,再闭合开关;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,由电路图知电流表使用小量程,分度值为0.02A,指针在第二大格处,所以示数为0.4A.(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关;因为研究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,所以调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变.(4)由数据可知,每一次的电流与电阻的乘积都相等,即0.4A5Ω0.2A10Ω0.1A20Ω⨯=⨯=⨯;所以可得结论: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.(5)①闭合S 、S 1,此时电流表的示数为I ,由图知,此电流为干路电流,即干路电流为I ; ②闭合S 、断开S 1,此时电流表的示数为I 1,即未知电阻的电流为I 1;根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和知,R 0的电流为:1I I -;则电源电压为:()0010U I R I I R ==-;③根据U R I=得未知电阻的表达式为: ()101X X I I R U R I I -== 【点睛】研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,据此分析滑动变阻器滑片的调整方向;在没有电压表测量未知电阻时,关键得出未知电阻两端的电压,所以要根据并联电路电压相等的特点设计并联电路.5.在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材如下:蓄电池(6V )、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5A 20Ω)、导线若干.(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大.(___)(2)补接后小军先将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V ,电流表示数如图丙.请读出示数:_____A .(3)当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数仍为2V ,分析其原因可能是_____(答出一种情况即可).(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验.电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6V ,你认为发生故障的原因是_____.(5)排除故障后,将滑片P 移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值R =_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.【答案】0.4 定值电阻两端的电压保持太低定值电阻断路5不可靠没有多次测量求出平均值以减小误差【解析】【分析】(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中,根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器;(2)根据电流表的量程和分度值读数;(3)换接15Ω电阻时,根据串分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成;(4)定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,当定值电阻断路时,电压表与电路串联,分担电源电压.(5)在测量电阻的实验中,应通过滑动变阻器改变电路中的电流,多次测量求平均值,以减小实验的误差.【详解】(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中,滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大,则应连接左下接线柱;如图:;(2)电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.4A;(3)换接15Ω电阻时,根据串分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成;(4)被测电阻断路时,电压表与电路串联,分担电源电压,示数为电源电压,电流表无示数;(5)由图丙知:电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为U=1V,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I=0.2A,所以1V5Ω0.2AURI===;这个结果不可靠,应多次测量求平均值,以减小实验的误差.6.小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路.(1)小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针_____(选填“几乎不动”或“偏转很大”).电流表的示数如图乙所示为_____A,则滑动变阻器最大电阻为_____Ω.请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.(___)(2)小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为_____V.(3)小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻.实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向_____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片.依据测量的数据,小玉绘制出如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随_____的变化而改变.根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率_____W.(4)完成上面实验后,小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路.请完成下列实验步骤.①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____;②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片_____(选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为U1;再将开关S2接c接线柱,读出电压表的示数为U2;③小灯泡额定功率的表达式P额=_____.【答案】(1)几乎不动; 0.2; 30; ;(2)2.4; (3)左; 温度; 1.25; (4)①U 额; ②保持不动; ③U 额×210U U R - 【解析】【分析】(1)根据电流表的量程和分度值读出示数;根据欧姆定律算出电阻;实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.从滑动变阻器接线柱的选择考虑;(2)根据串联电路电压的规律和分压原理求解;(3)灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;由图象找出灯泡电流随电压变化的关系,然后由欧姆定律判断灯泡电阻随电压增大如何变化,从温度对电阻的影响分析原因.根据图丙电流表小量程读数,根据P=UI 求灯的额定功率;(4)要测量小灯泡的额定功率,首先移动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压等于U 额,灯正常发光,保持滑片的位置不动;通过开关的转换,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U 1,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U 2,因在开关的转换过程中,电路的连接没有改变,滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电阻、电压不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,求出定值电阻的电压,由欧姆定律,求出通过定值电阻的电流,即灯泡正常发光时的电流,根据P=UI 写出灯泡的额定电功率的表达式.【详解】(1)由图甲知道,定值电阻只接了一边,电压表没有被接入电路,所以,闭合开关S ,电压表的指针几乎不动,示数为零;由图乙知道,电流表的量程为0-0.6A ,分度值为0.02A ,所以,电流表示数是0.2A ;此时滑动变阻器的滑片移到最右端,接入的电阻最大,由欧姆定律知道,滑动变阻器的最大电阻是:6300.2U V R I A===Ω滑;根据题意将电阻串联在电路中,电压表并联在电阻的两端,电路改正如下:(2)根据题意知道,变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,设电压表示数为U V,由串联分压规律知道,V V R U U U R -=滑定值,因为要探究电流与电阻的关系,所以U V 要保持不变,即R R 滑定值的比值保持不变;所以,当定值电阻取最大时,变阻器连入电路中的电阻也最大,此时满足630Ω20ΩV V V U U -=,解得U V =2.4V ,即应控制定值电阻两端电压至少为2.4V ;(3)用小灯泡替换定值电阻后,由于电压表的示数为2V ,小于灯的额定电压2.5V ,所以应增大灯的电压,由串联电路电压的规律知道,应减小变阻器的电压,即应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以,滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;由图乙知道,随灯泡电压增大,通过灯泡的电流增大,由欧姆定律U R I=知道灯泡的电阻变大;由P=UI 知道灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,由此说明灯泡电阻随灯泡温度升高而增大;由图丙知道,灯泡正常发光时的电压是2.5V ,此时电流是0.5A ,所以灯泡的额定功率是:P L =U L I L =2.5V×0.5A=1.25W ;(4)根据题意结合电路图,设计实验步骤如下:①闭合开关S 1 ,开关S 2 接a 接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U 额 ; ②闭合开关S 1 ,开关S 2 接b 接线柱,滑动变阻器的滑片保持不动,读出电压表示数为U 1 ;再将开关S 2 接c 接线柱,读出电压表的示数为U 2;③在开关的转换过程中,电路的连接没有改变,滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电阻、电压不变,灯仍正常发光,在第2次操作中,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U 1,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U 2,由串联电路电压的规律知道,R 0 的电压是:U R0 =U 2 -U 1,由欧姆定律知道,通过定值电阻的电流是:2100R U U I R -=,由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小,所以灯泡额定功率是2100R U U P U I U R -==⨯额额.7.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,所用电源电压恒为10 V .已有的5个定值电阻的阻值分别为20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω、60 Ω.(1)根据图甲所示电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_________ .(导线不交叉)(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最_______(填“左”或“右”)端.闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R________(填“短路”或“断路”).(3)在实验中,先接入电阻值为20 Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙所示,则电流表示数为_______A,电压表示数为_______V,接下来用30 Ω的电阻代替20 Ω的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______(填“左”或“右”)滑动.(4)为了完成实验探究,依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中,替换前一次接入的定值电阻,调节滑动变器的滑片P至合适位置,再读出电流表的示数,计算出每次接入的定值电阻R的倒数,以电阻的倒数为横坐标,电流I为纵坐标,在坐标系中描点并作出I-图线,如图丁所示.由I-图线可初步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体电阻的倒数成______比;由此进一步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成_______比.(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω.【答案】右断路 0.4 8 右正反 15【解析】【分析】【详解】(1)滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器要“一上一下”连接,故只要将滑动变阻器的右上端连接到定值电阻的左端即可,如图所示:(2)为了保护电路,开关闭合前,应将滑片P 移到阻值最大处;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端即右端;闭合开关后,电流表指针无偏转,说明电路中可能存在断路故障;而电压表指针有明显偏转,则电压表与电源两极相连通,则说明与电压表并联部分发生断路,原因可能是电阻R 断路;(3)根据图示可知,电流表的量程为0~0.6A ,其分度值为0.02A ,则电流表示数为0.4A ;电压表的量程为0~15V ,其分度值为0.5V ,电压表示数为8V ;在探究电流与电阻的关系时,应保持电压表的示数不变;将20Ω电阻换成30Ω后,根据串联电路的分压特点,则电压表的示数会变大,要保持电压表的示数不变,所以应该增大增大变阻器的阻值,则变阻器两端的电压增大,所以应将滑动变阻器的滑片P 向右端移动;(4)根据描绘出的I ﹣1R图线是一倾斜在线,可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正比,由此进一步得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比. (5)根据串联分压的知识,当电阻的阻值最大为60Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大; 此时电路中电流:8V 2A 60Ω15U I R ===; 电源电压为10V ,则滑动变阻器的最大阻值至少为:10V 8V 15Ω2A 15U R I -===滑滑. 【点睛】 重点是测量小灯泡电功率的实验,注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路,要能根据要求选择合适的接线柱,且闭合开关前应调整到阻值最大端,电流表读数时,看清楚所用量程,搞清楚分度值,再进行读数.最后一问注意灵活运用串联电路的电压和电流特点,利用欧姆定律可求滑动变阻器的最小阻值.8.某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U 0的大小和电阻R x 的阻值,电源电压U 0约为2V ~3V ,R x 的阻值约为6Ω~7Ω.实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A ,0~3A )、电压表(量程0~3V ,0~15V )、滑动变阻器R (最大阻值为30Ω).请你思考完成下列问题:(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图_________.(2)用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式:U=_____.(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____(选填“最大”或“零”);②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示.从图丙中信息可求得:电源电压U 0=_____V ,电阻R x =_____Ω.【答案】 U 0﹣IR x 最大 3 6【解析】(1)根据题中条件知,电压表和电流表都使用小量程,如电路图所示,除了电压表,其余元件全部串联起来,最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端,两表连接时注意电流方向,如图:(2)用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式:根据U IR =得,R x 两端的电压为:X X U IR =,根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为:00X X U U U U IR =-=-;(3)①正确连接电路后,根据保护电路的原则,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的。