人教版九年级物理下册 欧姆定律专题练习(word版
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人教版九年级物理下册欧姆定律专题练习(word版
一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)
1.有一只阻值未知的定值电阻R x。图甲是用伏安法测R x阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω:
U/V I/A R/Ω
10.80.2
2 1.60.4
3 2.00.5
(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉);
(_____________)
(2)改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是______(填字母);
A.滑动变阻器断路 B.R x断路 C.R x短路
(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R x=____________Ω;
(4)实验小组测了三组数据(如上表),进行多次实验的目的是____________;分析表中数据可知,不可能通过以上实验获得的数据是____________(填序号)。原因是
________________;
[拓展]小明认为,实际中电流表和电压表都有内阻,若考虑电表的内阻,利用甲图改正后的电路测量电阻时,如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为R v 和R A,则R x更准确的表达式为__________。
【答案】 A 4 取平均值减小误差
1 电压表示数为0.8V 时,滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值 V V -UR IR U
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]用伏安法测R x 阻值的大小,需要知道R x 两端的电压大小,流过R x 的电流大小;从图甲可以看到,可以把电阻R x 左端与电流表的接线改成电阻R x 左端与开关S 右端相连,这时电流从电源正极流出,流过电流表、滑动变阻器、电阻R x ,再流过开关S ,最后回负极,电压表并联在电阻R x 的两端;根据上述修改实物图,如下图所示。
(2)[2]A .假设滑动变阻器断路,那么整个电路都没有电流,电流表没有示数,电压表也没有示数,这与题中的条件相符合,所以可能是滑动变阻器断路,选项A 符合题意; B .假设R x 断路,那么电路中没有电流,电流表没有示数,电压表测的是电源电压,有示数,这与题中的条件不符合,所以不可能是R x 断路,B 项不合题意;
C .假设R x 短路,那么电路中有电流流过,电流表会有示数,电压表没有示数,这与题中的条件不符合,所以不可能是R x 短路,C 项不合题意。
故选A 。
(3)[3]从图乙可以看到,电流表的量程是0~0.6A ,分度值是0.02A ,它的读数是0.3A ,根据U R I
可知,待测电阻R x 的大小是
x x
x 1.2V
4Ω
0.3A
U
R
I
===
待测电阻R x的大小是4Ω。
(4)[4]因为实验过程中会存在误差,进行多次实验的目的是取平均值减小误差。
[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1;因为当电压表的示数是0.8V时,这时变阻器两端的电压是
3V-0.8V 2.2V
U==
变
流过变阻器的电流大小是0.2A
I=
变
,这时变阻器的电阻大小是
2.2V
11Ω
0.2A
U
R
I
===
变
变
变
而变阻器的最大阻值是10Ω,R变与实际不符合,所以电压表的示数不可能是0.8V,不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。
[7]根据欧姆定律可知,流过电压表的电流是V
V
U
I
R
=,根据并联电路的电流规律可知,流过R x的电流大小是
x V
V
--
U
I I I I
R
==
根据
U
R
I
=可知,R x的阻值是
V
x
x V
-
UR
U
R
I IR U
==
R x的阻值是V
V
-
UR
IR U。
2.小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,电源电压保持不变,实验器材齐全且完好。她按图(a)所示电路连接器材,实验步骤正确,闭合开关后,观察到电压表恰好满刻度。经过思考后,她断开开关,决定不更换电表量程,仅适当调整电路来完成实验。将滑片移至某一端后闭合开关,此时电流表示数为0.46A;移动滑片至某位置时,观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示;将滑片移至另一端时,电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格。
(1)实验中的电源电压为_____伏,滑动变阻器的最大电阻值为_______欧。
(2)请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1欧)。
【答案】4.5 5 3.0 0.3 3.2 0.34 4.5 9.8
【解析】
【详解】
(1)[1]由题意可知,实验步骤正确,即滑动变阻器在闭合开关前就位于最右端,闭合开关后,电压表恰好满刻度,那么由题意可知,电压表此时的量程应该是0到3V ,电压表的示数是3V ,即R X 两端的电压是3V ;移动滑片至某位置时,观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示,这两个读数分别是1.3V 、0.34A ;将滑片移至另一端时,电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格,即读数分别是1.5V 、0.38A ,而这个滑片所在的位置是最右端,不能是最左端,否则电压表的示数是零或者大于3V ,由于滑片在最右端,而电压表的示数不再是3V ,是1.5V ,这说明电压表不再是测量R X 的电压,应该是测量滑动变阻器接入电路电阻的电压,那么可知当滑片在最右端时,R X 两端的电压是3V ,滑动变阻器两端电压是1.5V ,那么电源电压是
3V 1.5V 4.5V U =+=电
[2]将滑片移至某一端后闭合开关,此时电流表示数为0.46A ,可知R X 的大小是
x 4.5V 9.8Ω0.46A
R =≈ 那么当滑片在最右端时,电路中的电流大小是 3V 0.3A 9.8ΩI =
≈ 滑动变阻器的最大电阻值是
1.5V 5Ω0.3A
R ==滑 (2)[3][4]当R X 两端的电压是3V 时,电流I X 是
x 3V 0.3A 9.8Ω
I =≈ [5][6]当滑动变阻器的电压是1.3V 时,R X 两端的电压是
x 4.5V -1.3V 3.2V U ==
流过R X 的电流是0.34A ;
[7][8]从表中可以看到,当电流是0.46A 时,滑片在最左端,R X 两端的电压等于电源电压的