【物理】物理初三年级下册第二次模拟考试精选试卷检测题(WORD版含答案)

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【物理】物理初三年级下册第二次模拟考试精选试卷检测题(WORD版含答案)
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
0.26
0.14
【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

===


因为30Ω
R≤

,即
()
R
R
6V-
30Ω
U R
U


化简可得
R
6V
30Ω
R
U
R


+
当电阻5Ω
R=,可得到
R
6
V
7
U≥;当电阻10Ω
R=,可得到R 1.5V
U≥;当电阻15Ω
R=,可得到R2V
U≥;当电阻20Ω
R=,可得到R 2.4V
U≥;由于电压表的量程是0~3V,所以R3V
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。

3.小明同学用如图器材探究探究通过导体的电流与电阻的关系。

电源电压恒为6V ,实验用到的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个。

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉); (______)
(2)取10Ω的定值电阻接入电路,实验中正确连接电路,刚闭合开关时,电压表、电流表的示数分别为2V 、0.2A ,则实验选用的滑动变阻器的最大阻值为_____Ω; (3)按选定规格的滑动变阻器依次实验记录数据如表: 实验次数 1 2 3 4 电阻R /Ω 10 15 20 30 电流I /A
0.3
0.2
0.15
0.1
分析可知表中4次实验,有一组数据是人为编造的,这次实验是第_____次(填序号),就现有器材,要完成全部4次实验,可将定值电阻两端控制不变的电压调至不少于_____V ,在此电压下,完成全部4次实验定值电阻消耗功率最大为_____W ,并调整部分电表量程即可。

【答案】 20 4 3.6 0.9
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]根据电路图,将变阻器左下接线柱连入电路中,电阻与变阻器串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(2)[2]取其中一个电阻接入电路,实验中正确连接电路,即变阻器的最大电阻连入电路中,刚闭合开关时,电压表、电流表的示数分别为2V 、0.2A ,由串联电路电压的规律,则实验选用的滑动变阻器的最大阻值为
6V-2V
200.2A
V U U R I -=
==Ω滑大 (3)[3]当定值电阻为30Ω时,由电阻的串联规律,电路的最大电阻为
30Ω+20Ω=50Ω
由欧姆定律,电路的最小电流为
6V =0.12A 50Ω
0.10A U I R '=
=> 故第4次实验数据是人为编造的; [4]根据串联电路电压的规律及分压原理有
V V R U U U R -=滑

方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻最大,电压表示数最小,即
V V 6V 2030U U -Ω

解得U V =3.6 V ,故要完成全部4次实验,可将定值电阻两端控制不变的电压调至不少于3.6 V ,并调整部分电表量程即可。

[5]定值电阻消耗功率最大功率
()2
22
max 2
4U U R P I R R R R R R R R ⎛⎫⨯= ⎪+-+⎝⎭
滑滑滑== 当滑动变阻器的阻值等于定值电阻时,定值电阻电功率最大,由并调整部分电表量程可知,R 滑=10Ω,故完成全部4次实验定值电阻消耗最大功率
()2
2max
6V ==0.9W 4410U P R =⨯Ω

4.小华做测量电阻的实验,电源电压为6V ,滑动变阻器标有“20Ω 1A ”字样。

(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。

_______ (2)闭合开关前应将滑动变用器的滑片移动到_______端。

(3)闭合开关后,电压表示数如图乙所示,为准确测量这一电压,接下来小华应进行的操作是________。

(4)实验中,滑片置于某位置时,电压表示数突然变为0,而电流表示数不变。

产生这一现象的原因是_________。

(5)下表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的,它是第_______(填写表格中表示序号的数字)组,你判断的依据是_________。

序号12345
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A0.100.190.300.400.51
【答案】最左换接电压表的小量程
电压表断路 1 定值电阻两端的电压最小为2V
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将电压表并联在定值电阻两端,将滑动变阻连入电路,如图所示
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器右边电阻丝连入电路,应将滑动变阻的滑片移动最左端。

(3)[3]由图乙知,电压表大量程分度值为0.5V,示数为2V<3V,为提高测量的准确程度,选用电压表的小量程。

(4)[4]实验中,滑片置于某位置时,电流表示数不变,说明电路是通路,电路中的总电阻不变,电压表示数突然变为0,说明电压表所在的支路断路。

(5)[5][6]由表中数据,根据欧姆定律,定值电阻
3.0V 10Ω0.30A
U R I ≈
== 根据分压原理,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压
10Ω
6V 2V 1V 10Ω20Ω
R U U R R =
⨯=⨯=>++最小滑
所以第1组数据不是本实验中测得的。

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.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。

他正确串联电路后,将电压表并联在电路中。

闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中。

小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。

小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值,完成实验。

表一
表二
①获得表一实验数据的过程中,小华将电压表并联在______的两端; ②实验中小华所用的电源电压为______伏;
③根据表一中实验序号1的数据,计算此次待测电阻的阻值为______欧;(精确到0.1欧)
④根据实验数据, 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。

______(需写出计算过程)
【答案】滑动变阻器 4.5 10.6 不能;由实验序号1中数据可得,
2.6V
14.4 Ω10 Ω 0.18 A
U R I =
==>滑滑滑 因此,所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

【解析】 【分析】 【详解】
[1]待测电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,当电流变大时,根据U IR =可知,待测电阻的电压变大,由串联电路分压定律可知,滑动变阻器电阻变小,根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。

[2]由实验序号3可算出待测电阻为
333 2.2V =11Ω0.2A U R I =
=测 由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为
222 2.3V =11.5Ω0.2A
U R I =
=滑 此时电路总电阻为
3211Ω11.5Ω22.5ΩR R R =+=+=测滑总
根据欧姆定律U IR =可得电源电压约为
20.2A 22.5Ω 4.5V U I R ==⨯=总
[3]电源电压为4.5V ,滑动变阻器电压为2.6V ,因此待测电阻电压为
=4.5V 2.6V=1.9V U U U =--测滑总
待测电阻为
1.9V
10.6Ω0.18 A
U R I =
=≈测测测 [4]由实验序号1中数据可得
2.6V
14.4 Ω>10 Ω0.18 A
U R I =
==滑滑滑 因此,所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

7.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
()122101
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
()()12210
21200L 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
8.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。

9.在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验器材:两节新干电池,3个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω),规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。

实验步骤如下:
(1)连接电路时,开关应处于_____(填“闭合”或“断开”)状态。

(2)小明连接了图甲所示的部分电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片向左移动时电流变小。

(______)
(3)连好电路后,按下列步骤进行实验。

①将R1接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,记下电流表的示数I1。

②用R2替换R1接入电路闭合开关后,接下来的操作是_____,记下电流表的示数I2。

③用R3替换R2接入电路,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于1.5V,请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法:_____。

④问题解决后,小明绘制如图乙所示的I﹣R图象,得出结论:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。

(4)探究完电流与电阻的关系后,小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率,选取的小灯泡上标有“0.3A”字样,估计它的额定功率为1.5W,电流表的“0~0.6A”和“0~3A”量程完好,电压表的“0~3V”量程完好,“0~15V”量程已损坏,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。

连接电路时,小明实验操作正确,闭合开关时,电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V;接着他边思考边实验,改进电路后,当将滑动变阻器的滑片P移至中点(连入电路中的电阻为25Ω)时,灯泡正常发光。

小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

(______)
③小灯泡的额定功率是_____W。

【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为
1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)[2]滑片向左移动时电流变小,说明变阻器连入电路的电阻增大,滑动变阻器接右下接线柱,与定值电阻串联;因为电源电压为2节新电池,电源电压为3V,电路的最小电阻为5Ω,电路的最大电流为:
I=
3V

U
R
==0.6A,
所以电流表选用0﹣0.6A的量程,且电流表串联在电路中,如下图所示:
(3)①当电路中接入的电阻为R1时,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数I1;
②[3]用R2替换R1接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的示数I2;
③[4]用R3替换R2接入电路时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R两端的电压过大造成的;或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大。

解决的办法:换用最大阻值更大的滑动变阻器(或换用电压较低的电源);
④[5]由图乙可知:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比;
(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时,灯泡正常发光;
②[7]灯泡额定电压约为
U L=
1.5W
0.3A
P
I
==5V>3V,
而电压表0~15V量程已经损坏,因此不能用电压表测灯泡电压,可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,实验电路图如图所示:
③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω,电源电压
U=U V+IR滑最大=2V+0.2A×50Ω=12V;
灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是25Ω,灯泡两端电压
U L′=U﹣I′R=12V﹣0.3A×25Ω=4.5V,
灯泡额定功率
P L=U L′I′=4.5V×0.3A=1.35W。

10.小李为了探究“电流与电压的关系”,请你与他合作并完成以下实验步骤。

(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。

(________)
(2)小李在探究电流与电压的关系时,要控制_________不变。

通过实验探究,得到以下数据。

在进行数据分析时,小李发现表格中有一组错误的数据,请你找出第____组数据是错误的。

序号12345
电压U/V0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A0.160.240.320.440.48
(3)为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在坐标中绘制出电流与电压关系的图像。

(________)
【答案】电阻 4 见解析所示
【解析】
【详解】
第一空.用导线把电源、电流表、开关、定值电阻、滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,如图。

第二空.电流跟电压和电阻有关,根据控制变量法的思路,探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变;
第三空.计算实验中,电压与电流之比,实质即为定值电阻的阻值,发现1、2、3、5电压和电流的比值都是5,而实验4中电压和电流的比值不是5,所以实验4数据错误。

第四空.运用描点连线的方法,在坐标系中描绘出(0.8,0.16)(1.2,0.24)(1.6,
0.32)(2.4,0.48)几个点,然后用线连接起来,如图:
11.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)。

物理量 序号 电压U X (伏) 电流I X (安) 电阻R X (欧) 电阻R X 平均值(欧)
1 ________ ______
2 ________ _______
3
________
0.46
_________
【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。

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