【物理】中考第一次模拟考试精选测试卷测试卷(含答案解析)

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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2.5V
R 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。

[3]
由题意可知,设电阻R 两端的电压是R U ,电路中的电流是I ,根据欧姆定律可得
R
U I R
=
,滑动变阻器两端的电压是 R 6V -U U =滑
滑动变阻器接入电路的阻值大小是
()R R R
R 6V -6V -U R
U U R U I U R
⋅=
==
滑滑 因为30ΩR ≤滑,即
()R R
6V -30Ω
U R U ⋅≤
化简可得
R 6V 30Ω
R
U R ⨯≥
+
当电阻5ΩR =,可得到R 6
V 7
U ≥
;当电阻10ΩR =,可得到R 1.5V U ≥;当电阻15ΩR =,可得到R 2V U ≥;当电阻20ΩR =,可得到R 2.4V U ≥;由于电压表的量程
是0~3V ,所以R 3V U ≤;综上所述,实验中,定值电阻两端的控制电压值的合理范围是
R 2.4V 3V U ≤≤
(3)[4]从表中数据可以看到,三次实验,电流与电阻的乘积是不相同的,即电阻两端的电压是不相同的,这是因为电流表也有内阻,当电阻R 阻值变大时,根据串联电路的分压原理可知,电流表的内阻不变,电阻R 两端的电压也在变大,而探究电流与电阻的关系实验,要求电压不变,所以无法得出相应的实验结论。

2.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.
3.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为
3V,R x的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。

(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______(选填“a ”或“b ”)端;试触时,发现电流表指针偏转到如图乙所示位置,说明电流表正、负接线柱______;
(2)排除故障后,小华将5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P 到某一位置,此时电流表的示数如图丙所示,电路中的电流为_______A ;
(3)小华将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,若不调节滑动变阻器,电压表示数会______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)小华依次把四个备选电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V 不变,那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是______Ω。

【答案】b 相反 0.2 变大 2.5~10 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置,即b 端。

[2]由图乙知,试触时,电流表的指针反向偏转了,这是电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]由题意知,电源电压为3V ,则通过电路的最大电流
3V 0.6A 5Ω
U I R =
== 所以电流表的量程应选择0~0.6A ,所以由图丙知,电流表的示数为0.2A ,即此时电路中的电流为0.2A 。

(3)[4]将10Ω的电阻替换5Ω的电阻,而滑片的位置保持不变,据串联电路的特点知,定值电阻的阻值变大,其两端的电压将变大。

(4)[5]在实验探究中,定值电阻两端的电压保持为2V ,则变阻器两端的电压
U =3V-2V=1V
当备选电阻接入的是5Ω时,变阻器接入电路的阻值最小,据串联电路的特点有
5Ω∶R min =2V ∶1V
那么变阻器接入电路的最小阻值
R min =2.5Ω
当备选电阻接入的是20Ω时,变阻器接入电路的阻值最大,据串联电路的特点有
20Ω∶R max =2V ∶1V
那么变阻器接入电路的最大阻值
R max =10Ω
所以变阻器接入电路的阻值变化范围是
2.5Ω~10Ω
4.方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后,欲探究通过小灯
泡的电流与小灯泡两端电压的关系。

现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。

方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数始终较大,无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。

方方在老师的指导下,设计了如图乙所示的电路图,继续实验。

(1)当使用图甲电路进行实验,滑动变阻器阻值调到最大时,电压表示数为4伏,此时电流表示数为______;
(2)方方根据电路图乙,连接实物电路如图丙所示。

老师说少连了一根导线,请你帮她在图中添上这根导线______;
(3)方方按图乙正确连接后进行实验,采集数据,绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图,如图丁所示。

①AB段是直线,可得出的探究结论是:在电压较小时,______;
②BC段明显发生弯曲,是因为______。

【答案】0.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电
压成正比灯丝的电阻变大
【解析】
【分析】
(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压,由
U
I
R
,求出电路中的电流。

(2)根据图乙确定图丙的连接。

(3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。

【详解】
(1)[1]由图甲知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,由题意知,灯泡两端的电压为4V,所以滑动变阻器两端的电压为
U 滑=U -U 灯=9V-4V=5V
所以电路中的电流为
5V
0.5A 10Ω
U I R =
==滑滑 (2)[2]由图乙知,滑动变阻器的左半部分与灯泡并联,所以连接如图所示:
(3)①[3]由图象知,AB 段是一段直的线段,可知,在电压较小时,通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。

②[4]BC 段出现弯曲,是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,电压较高时,灯丝的温度也随之升高,因此灯丝的电阻也会增大,从而造成电流与电压不成正比的现象。

【点睛】
本题主要是测量小灯泡的电阻实验,考查了灯丝电阻与温度的关系,同时考查了实验中所遇问题及解决方法,很具有实用性。

5.我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V 的电源、开关及导线。

请回答下列问题:
实验次数 AB 间电阻/Ω CD 间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3
30
15
(1)连接电路时,应将开关处于______状态(选填:“断开”或“闭合”);

2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB 和CD 两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB 间电压为______V 。

比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压______;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。

分析实验数据发现AB 间和CD 间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。

根据这一实验过程得出的结论是否可信?______(选填:“可信”或“不可信”),你的理由是:______。

【答案】断开 2 越大 不可信 要得到普遍性规律,实验中每次实验的电阻比值应不同 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]连接电路时,开关处于断开状态。

(2)[2]电压表使用0~3V 量程,每一个大格代表1V ,每一个小格代表0.1V ,10Ω两端的电压是2V 。

[3] 通过阻值为10Ω电阻的电流为
I =
11U R =2V 10
=0.2A 串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端的电压为
U 2=IR 2=0.2A×5Ω=1V
所以串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大。

(3)[4][5]实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比值不同,才能得到普遍性结论,所以这一实验过程得到的结论不可信。

6.小明用图甲所示的电路,做伏安法测定值电阻实验。

(1)按图甲连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片后,电流表示数为0.3A ,此时电压表的示数如图乙所示,则定值电阻x R 的阻值为_________Ω;
(2)为了使测量结果更准确,小明进行了多次测量,记录了每次测量中电压表和电流表的数值,计算出每次测量所对应的x R 的阻值,再求x R 的________;
(3)小明又设计了另一种测量电阻x R 的方案,电路图如图丙所示,电路中定值电阻0R 的阻值已知,电源电压未知。

请你完善下列相关操作步骤,并写出电阻x R 的表达式;
①断开1S ,闭合S 、2S ,用电压表测______两端电压, 读出电压表示数为1U ; ②_____________(填各开关的状态),用电压表测x R 两端电压,读出电压表示数为2U ; ③电阻x R 的阻值表达式为x R =________(用1U 、2U 、0R 表示)。

(4)小明在完成实验后,利用图丁所示的电路,测出了额定电流为I 额的小灯泡L 的额定功率。

电路中定值电阻0R 的阻值已知,电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。

请你完善下列相关操作步骤,并写出小灯泡L 的额定功率的表达式。

①断开2S ,闭合S 、1S ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_______,小灯泡L 正常发光;
②断开1S ,闭合S 、2S ,_______,读出电流表示数为1I ;
③断开1S ,闭合S 、2S ,调节滑片至最左端,读出电流表示数为2I ;
④小灯泡的额定功率的表达式为P =额
________(用I 额、1I 、2I 、0R 表示)。

【答案】15 平均值 电源 断开2S ,闭合S 、1S
2
012
U R U U - I 额 保持滑动变阻器的
滑片的位置不变
()12210
1
I I I I I I R I ⎡⎤--⎣⎦额额
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由图乙知,电压表的量程为0~15V ,分度值为0.5V ,示数为4.5V ,则x R 的阻值为
x x 4.5V
15Ω0.3A
R U R I
=
=
= (2)[2]为了使测量结果更准确,小明进行了多次测量,记录了每次测量中电压表和电流表的数值,计算出每次测量所对应的x R 的阻值,再求x R 的平均值,这样可以减小误差。

(3)①[3]断开1S ,闭合S 、2S ,用电压表测电源两端电压, 读出电压表示数为1U 。

②[4]断开2S ,闭合S 、1S ,用电压表测x R 两端电压,读出电压表示数为2U 。

③[5]由欧姆定律可得,电阻x R
x 0222
x 0R 121200
R U U U U R R U U U I
U U R R =
=
==--
(4)①[6]断开2S ,闭合S 、1S ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I 额。

②[7]断开1S ,闭合S 、2S ,保持滑动变阻器的滑片的位置不变,读出电流表示数为1I 。

③[8]断开1S ,闭合S 、2S ,调节滑片至最左端时,电路中只有0R 接入电路,电源电压为
20U I R =
断开1S ,闭合S 、2S
,保持滑动变阻器的滑片的位置不变时,此时变阻器与0R 串联,根据串联电路分压特点,则有
000R 2010R 21
0R R 101
U U I R I R U I I R R U U I R I ---==== 则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
21
01
I I R R I -=
断开2S ,闭合S 、1S 时,此时小灯泡与变阻器串联,滑动变阻器两的电压为
()21R 01
I I I U I R R I -'==
额额
此时小灯泡的额定电压为
()21R 200L 1
I I I U U U I R R I -'=-=-
额额
则灯的额定功率为
()()1221021200L 11I I I I I I R I I I P U I I R R I I I ⎡⎤---⎡⎤⎣⎦==-=⎢⎥⎣⎦
额额额额额额额
7.某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。

实验中电源电压恒为3V ,滑动变阻器最大阻值为20Ω。

(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图1所示;
① 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整______;
② 接线完毕后,小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:______;
③ 检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。

测第6组数据时,电压表的示数为2.6V ,电流表的示数如图3所示。

请在图4 的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I -U 图像______;
④ 分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时,______;
⑤ 为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是:______;
(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上,又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻,以探究电压一定时电流与电阻的关系。

为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。

这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的______V。

【答案】滑动变阻器是否在最大阻值处
电流与电压成正比更换阻值不同的定值电阻进行多次
实验 2V
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]滑动变阻器遵循“一上一下”连接原则,并且根据电路图,滑片向左移动,滑变电阻变小,滑变右上已经连接,所以应该连接左下接线柱,导线另一端可以连接到定值电阻右侧,或者电压表3V接线柱上;如下图所示。

[2]电路闭合前要检查滑动变阻器是否在最大阻值处,防止电路中电流过大损坏电路元件。

[3]根据读数,电流为0.52A,图像如下图所示。

[4]根据图像可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。

[5]为了具有普遍性,我们应该更换阻值不同的定值电阻,多次实验。

(2)[6]根据串联分压原则,滑动变阻器最大阻值为20Ω,定值电阻最大阻值为20Ω,电源电压为3V,所以,当定值电阻为20Ω时,最小电压为1.5V,故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。

8.小明同学做测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。

(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯不亮,电流表、电压表均有示数。

接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)。

A.检查电路是否通路 B.更换小灯泡 C.移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动。

(3)小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。

(4)他第一次测量时,电压等于2.5V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据及计算出每次的电阻如表。

数据序号1234567
电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.30.90.50.1
电流I/A/0.260.240.210.150.160.05
由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随_____。

(5)整理器材时,小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热,其原因是_____。

(6)小明做完实验后,又设计了一个利用已知最大阻值为R 0的滑动变阻器,来测额定电流为I 额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案,电路图如图丙所示。

①只闭合开关_____,调节R 1滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为I 额。

②只闭合开关S 、S 2,保持R 1滑片不动,调节R 0的滑片到最右端,电流表的示数为I 。

③只闭合开关S 、S 2,将_____的滑片滑到最右端,将_____的滑片滑到最左端,电流表的示数为I ′。

④小灯泡额定功率的表达式为P 额=_____(用R 0、I 额、I 、I ′表示)。

【答案】C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中,有电流通过,电流的
热效应使这部分电阻丝的温度升高 S 、S 1 R 0 R 1 2
0I R I I R I R I
''⨯-额额﹣() 【解析】 【详解】
(1)[1]正确连接电路后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯不亮,说明电路的电流过小,故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,C 符合题意;
(2)[2]某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V ,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,即电压为2.5V ,应增大灯的电压减小变阻器的电压,由分压原理,应将滑片向左移动;
(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,电流表分度值为0.02A ,电流为0.3A ,由欧姆定律,此时小灯泡的灯丝电阻为:
2.5V 8.3Ω0.3A
U R I =
=≈ (4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同;由
P UI =知,灯的电压越低,通过的电流越小,灯的功率越小(由表中数据知灯的电阻越小),灯的温度越低,即灯丝的电阻随温度的降低而变小;
(5)[5]整理器材时,小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热,其原因是:滑片左侧部分连入电路中,有电流通过,电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高; (6)①[6]只闭合开关S 、S 1,调节R 1滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为I 额。

③[7][8]只闭合开关S ,S 2,将R 0的滑片滑到最右端,将R 1的滑片滑到最左端,电流表的示数为I ′。

④[9]在①中,灯与变阻器串联,灯正常发光;在②中,R 0的最大电阻与变阻器R 1串联,在③中,为R 0的简单电路,由欧姆定律,电源电压为:0U I R '=;在②中,由电阻的串联和欧姆定律,变阻器R 1串连入电路的电阻:
01I R R R I
'=
-滑 在①中,由欧姆定律和串联电路的规律,灯的额定电压为:
00I R U I R I R I
''⨯-额额=﹣(
) 小灯泡额定功率的表达式为:
20
00I R P U I I I R I R I
''⨯-额额额额额==﹣(

9.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/Ω 5
10 20 电流I/A
0.2
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R0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、S1,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
()
11
1
I I R
I
-
【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
U
R
I
=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
0.4A 5Ω0.2A 10Ω0.1A 20Ω⨯=⨯=⨯;
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: ()10
1
X 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.
10.热敏电阻用来测量温度的变化,灵敏度较高。

某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计,实验电路如图所示。

实验室提供的实验器材有:电流表(量程为0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R 1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻R T ,导线若干。

已知该热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为R T =2t -10Ω,实验步骤如下:
a.按照电路图连接好实验器材;
b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P 调节到a 端;然后将单刀双掷开关掷于c 端,调节滑片P ,使电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P 位置不变;
c.将单刀双掷开关掷于d 端,根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系,计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值,重新标注刻度盘,改装成温度计;
d.在容器中倒入适量的热水,随着热水温度的下降,读岀对应的温度值。

(1)根据实验要求,电路中的滑动变阻器应选___(选填“R 1”或“R 2”)。

(2)该温度计能够测量的温度不能低于___℃;当电流表示数为0.24A 时,对应的温度值为__℃;热水温度t 与电流I 之间的函数关系式为t =_____℃。

(3)改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的____(选填“左”或“右”)侧。

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