人教版物理九年级下册 欧姆定律(提升篇)(Word版 含解析)

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人教版物理九年级下册欧姆定律(提升篇)(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。

【详解】
(1)[1]接通电路,电流表指针不偏转,示数为零,而电压表示数为2V,说明电流表被短路。

(2)[2]由于电源电压为3V,而电阻R x的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小。

(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值,待测电阻与电阻箱并联,实验电路图如图所示:
[4]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,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;读出电阻箱的阻值R。

[5]写出待测电阻R x的表达式
R x=R
【点评】
本题的难点较多,一是电流表量程的选取,二是故障原因的判断,三是没有电压表测电阻的方法:根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验,着重体现了等效替代法
在实验中的具体应用。

2.小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。

(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。

加砝码使天平平衡。

打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向
______偏转。

指针偏转的原因是__________________________________________。

(2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。

电路中电源电压U为6V,R 是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。

当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为______Ω,篮球所受浮力为______N。

(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。

若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在______(A/B)处。

【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09
A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,蓝球对托盘的压力变小了,故天平指针向右偏转。

(2)[3]压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电压,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,根据串联电路的规律及欧姆定律
01
1
6V
2010 0.2A
U
R R
I
=-=-Ω=Ω
[4]由图丙知此时
F1B=309N
当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,根据串联电路的规律及欧姆定律
20
26V
1030
0.15A
U
R R
I
=-=-Ω=Ω
由图丙知此时
F2B=300N
由图丁知
F B=50F A

1
1A
309N
5050
B
F
F==
2
2A
300N
5050
B
F
F==
托盘A所受压力的变化量
∆F A=
309N
50

300N
50
=0.18N
篮球给气球充气到体积为篮球的2倍,由阿基米德原理,即篮球所受的浮力为
F浮=
1
2
×0.18N=0.09N
(3)[5]气球体积为篮球的2倍,即气球的体积不变,现用此装置测量大于1.29 kg/m3的空气密度,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力变小,力敏电阻R所受压力F B也变小,可知压敏电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U=IR,定值电阻的电压变小,即电压表示数变小,故用此装置测量大于1.29 kg/m3的空气密度,指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧,即A处。

3.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。

(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。

图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉);(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。

向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。

接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。

在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。

为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________;
A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8V
B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9V
C.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,允许通过的最大电流至少为0.4A
D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω
(5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。

①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为I1;
②再将滑动变阻器滑片P移到__________,记录此时电流表示数为I2;
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。

【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C
最左端()
210
1
-
I I R
I
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表应该和小灯泡并联,如下图:
(2)[2]若灯短路,电流表有示数,若灯断路,电压表有示数,但题意中电流表和电压表均无示数,故假设不成立;若滑动变阻器短路,则电流表和电压表均有示数不符合题意,则电
路故障为滑动变阻器断路。

(3)[3]由图可知,当小灯泡正常发光时,电流是0.3A ,小灯泡正常发光时的电阻为
3.8V 12.7Ω0.3A
U R I ==≈ [4]当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻为
9V -3.8V 17.3Ω0.3A
U R I ==≈滑滑 由图可知,当小灯泡的电压为3V 时,电流约为0.25A ,此时小灯泡的电阻约为 1113V 12Ω0.25A U R I =
== 滑动变阻器的电阻为
29V -3V 24Ω0.25A
U R I =
==滑2滑2 则灯的电阻的变化量为 1-12.7Ω-12Ω0.7ΩL R R R ∆===
滑动变阻器阻值变化量为
2-24Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ∆===滑滑滑
所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。

(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω,定值电阻阻值变大,为了保证定值电阻两端电压不变,滑动变阻器电阻也要变大,所以滑片应该向左移动。

[6]当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的电流为
4V 0.1A 40Ω
U I R === 所以可以小于0.4A ,故C 错误,C 符合题意。

(4)[7]第二步,应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压,故应该将滑片移动到最左端。

[8]流过定值电阻的电流为
021-I I I =
电源电压为
()00210-U I R I I R ==
滑动变阻器的最大阻值为
()21011
-I I R U R I I =
= 4.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 2.5
I/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
0.5V 1V 1.5V 2V 2.5V =====50.1A 0.2A 0.3A 0.4A 0.5A
U R I ==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
R
112R 212
102===51
U I R R U I R R Ω=Ω [6][7]电路中最大电流为0.5A ,因此最小总电阻为
min max 6V =120.5A
U R I ==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=7
U 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=5
U 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 31V
R 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 2V
R 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。

5.在“伏安法测电阻”的实验中,小梦同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值为R ,接线柱接线牢固).
(1)连接电路过程中开关应该_____,开关闭合前滑片滑到_____处.
(2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_____(填
“a”“b”“e”或“d”).
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如表.
实验序号123
电压U/V 1.5 2.1 2.8
电流I/A 1.100.14
电阻R/Ω15.015.0
第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_____A.第3次实验后,算出的电阻值是_____,待测电阻值为_____Ω.
(4)实验结束后老师组织大家做延伸实验,他把A组的电流表给了B组,把B组的电压表给了A组,让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计.如果你在其中一个组,请把设计的电路图画在图丙的虚线框内.
【答案】断开电阻最大 d 0.18 15.6Ω 15.2 答案见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)连接电路时,为了防止电路元件损坏,开关应处于断开状态,为了保护电路,滑动变阻器滑到最大阻值处;
(2)由实物图知,电压表测量的是电源电压,应该测量定值电阻两端电压,所以错误的是导线d,下端应该连接定值电阻左端的接线柱.
(3)如图乙,电流表接在0~0.6A量程上,所以示数为0.18A,此时电压为2.8V,根据欧姆
定律可算出此时的电阻为
2.8
15.6
0.18
R=≈Ω,将三次测量数据取平均值可知待测电阻阻值
约为15.2Ω;
(4) 根据题意可知,A组有两个电压表,B组有两个电流表;要测量电阻R x,要根据串并联
电路特点设计电路A组上图B组下图,则其设计如图:
【点睛】
伏安法测电阻中,多次测量的目的是为了取平均值;探究电流与电压关系的实验中,多次测量的目的是为了实验更具普遍性.已知滑动变阻器最大阻值为R,在最后一问的设计中,可以以R为纽带,找到电源电压的表达式.
6.在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻
(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω
1A”),导线若干.
(1)请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小)_______.导线不能交叉
(2)连线时,开关必须____,滑动变阻器必须移到最____端.(此空选填:“左或者右”).
(3)连接好电路,闭合开关,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_________________填字母.
A.电阻断路电流表坏了滑动变阻器短路电阻短路
(4)排除电路故障后进行实验.实验中,当把的电阻换成的电阻后,应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动,同时眼睛盯住_______.这样做的的目的是:
________ .
(5)为完成了五个定值电阻进行实验,并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________
【答案】断开右A右伏特表保证电压表的
示数不变“50Ω 1A”电压一定时,电流跟电阻成反比
【解析】
【详解】
(1)因为当5Ω的电阻接入电路时,电压表的量程是0-3V,所以电路电流最大为
U
I
=0.6A,故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:
R
(2)连线时,开关必须断开,滑动变阻器必须移到最右端,以保护电路;
(3))连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路中没有电流,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.说明电路中有断路现象,造成这一现象的原因可能是电阻断路了;
(4)除电路故障后进行实验.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,接入电路的电阻变大,电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,固定电阻两端电压变大,为了保持固定电阻两端的电压不变,应把变阻器滑片向右滑动,增大滑动变阻器两端电压,同时眼睛盯住电压表,以保持电压表示数不变;
(5)应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”,电压一定时,电流跟电阻成反比.
【点睛】
(1)根据电路图连接实物,注意导线不要交叉和电表量程选择适当;
(2)电路连接时都要断开开关;
(3)连好电路闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数则故障可能是电阻发生断路;
(4)根据串分压的知识,先判断出改接后电压表的示数变化,然后判断滑片的移动方向;7.王小军同学用如图所示实物电路研究小灯泡的电阻,已知小灯泡上标有“3 V”字样。

(1)图中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。

___
(2)根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。

____
(3)将滑动变阻器的滑片移到某位置时,电路中电流表示数为0.2 A,电压表的示数如图所示,则电压表示数为________V,此时灯丝的电阻为________Ω。

(4)改变滑动变阻器的电阻,经多次实验,测得多组电压、电流值如表所示,请根据表中数据,在如图中作出小灯泡的U-I图象。

_____
【答案】 2.512.5
【解析】
【详解】
(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,如下图所示:
(2)先画出电源,从电源的正极出发,依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负极,然后把电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(3)由图3可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2.5V,
由I=可知,此时灯丝的电阻R===12.5Ω
8.小桃在做“探究电流与电阻的关系”实验时,连接实物电路如图,电源电压为3V。

数据序号123456
电流I/A0.400.190.130.140.080.07
电阻R/Ω51015202530
(1)连接实物电路前,开关应_________;电路接通前,滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的______端(填“A”或“B”);电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和_______的作用;
(2)闭合开关后无论怎样移动滑动受用器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V,小桃猜想这可能是由电路中的元件________(填元件的字母代号)发生________故障引起的;
(3)故障排除后,小桃得到的实验数据如表所示,这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的。

分析时需要把它别除。

错误数据是第_______组;(填数据序号)
(4)剔除错误数据后,小桃得到的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成
________比;
(5)小桃和其他组的小田交流时发现,两细同学收集数据的方案不同:
小桃的方案:收集电压为3V时,电流与电阻的关系的几组数据,比较电流与电阻的关系了;
小田的方案:收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据,比较电流与电阻的关系;
你认为_____________的方案更合理。

【答案】断开A改变电路电流和电压R2断路 4 反小田
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了保证电路安全,连接实物电路前,开关必须断开。

[2]电路接通前,滑动变阻器的滑片P应远离下接线柱,置于滑动变阻器的最大阻值处,即图中的A端。

[3]滑动变阻器因为可以通过改变电阻丝的接入长度来改变接入阻值,所以可以起到保护电路元件安全和改变电路中电流和电路两端电压的作用。

(2)[4][5]电流表示数几乎为零,说明电路故障为断路,电压表示数接近3V,说明电压表与电源在电路中,则故障为R2断路。

(3)[6]在“探究电流与电阻的关系”实验时,需要保持定值电阻R2两端电压一定,更换定值电阻,分析表中数据发现,第4次实验定值电阻的阻值大于前面三次,但是通过的电流大
于第三次通过的电流,根据
U
I
R
可知,当电阻两端电压一定时,导体的电阻越大,通过
的电流应该越小才对,所以第4次实验的数据是错误的。

(4)[7]剔除错误数据后,分析表中数据发现,随着电阻的增大,通过的电流越小,可得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。

(5)[8]分别收集不同定值电阻两端的电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据,比较电流与电阻的关系,这样得出的结论更具有普遍性,所以小田的方案更合理。

9.图甲是实验小组用伏安法测未知电阻R x的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)
甲乙
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确______.(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)
(2)连接电路时开关应_______,滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端;
(3)该实验的原理是________.
(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验.请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再________,读出此时电压表的示数,记为U2;
③则未知电阻R x=________.
【答案】断开右
R=U
I
将滑片移动到最右端2
12
U
U U
-R
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如图电路,电压表串联、电流表并联在了电路中,是错误的,正确的电路,电流表应串联,电压表与未知电阻并联,所以将未知电阻右端的导线拆掉,将未知电阻右端连接到电源负极即可,如图:
(2)[2][3]根据保护电路的原则,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于最最大,如图应置于右端;
(3)[4]该实验的原理是
U
R
I =.
(4)[5][6]只有电压表的实验步骤:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1,即电源电压;
②再将滑片移动到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2,则滑动变阻器两端的电压
为: 12U
U U =-滑
③滑片移动到最右端,电路中的电流为:
12U U U I R R
-=
=滑滑 所以未知电阻为: 22212
12x U U U R R U U I U U R
===--. 【点睛】
重点是测量未知电阻的实验,难点是缺少电流表时,结合滑动变阻器的最大阻值,根据两次电压表的示数差可知滑动变阻器的的电压,再结合欧姆定律可得未知电阻的表达式.
10.如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路.
(1)检查无误后,闭合开关.他将滑片P 向左滑动时,电压表示数将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);当P 滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R =_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.
(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I 额的小灯泡和两个开关,一个已知阻值为R 0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量.具体操作是:
①闭合开关_____,断开开关_____,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____; ②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关_____,闭合开关_____,读出此时电压表示数为U ;
③小灯泡的额定功率P 额=_____(用已知量和所测物理量符号表示结果).。

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