【物理】物理初三年级下册第二次模拟考试精选试卷达标检测(Word版 含解析)

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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达标检测(Word版含解
析)
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。

(2)[2][3]若选用2.5Ω的电阻,实验中电阻R 两端的电压始终保持3V 不变,由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
3V = 1.2A>0.6A 2.5Ω
U I R == 超过了电流表的量程,故实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。

(3)[4]保证可用电阻均能正常进行实验,设最大电源电压为'U ,根据串联电路电压的规律和分压原理
U R U R =滑滑定定
当所用定值电阻的阻值为25Ω,变阻器接入阻值最大为15Ω时
'3V 15Ω3V 25Ω
U -= 解得
' 4.8V U =
实验中需要控制电阻R 两端的电压始终保持3V 不变,所以电源电压最小为3V ,故电源电压只能在3V 到4.8V 之间。

(4)[5]由表格数据可知,对应的电流和电阻的乘积都等于3V ,由此得出结论:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。

(5)[6][7]由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V ,分度值为0.1V ,所示为2.2V ,灯泡两端电压小于额定电压,要测灯泡额定功率,应增大灯泡的电压,减小变阻器分得的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,即滑片向A 端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V 。

[8]由图丙所示图像可知,灯泡的电压为1.5V 时,电流为0.15A ,由U I R
=
可得,此时灯泡的电阻值 1.5V =10Ω0.15A
U R I == 由图丙可知,灯泡额定电压对应的电流为0.2A ,灯泡额定功率
2.5 V 0.24A=0.5W P UI ==⨯
[9]小灯泡的电流与电压不成正比,原因可能是小灯泡电阻受到温度的影响,小灯泡电阻丝会随着温度的变化而变化。

2.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路。

(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到B端这样操作的目的是为了_____
(2)闭合开关后,他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为0.7V,电流表示数如图乙所示,接着继续探究,把所测数据填在了下表中
实验次数12345
电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7
电流I/A0.180.200.260.30
①图乙中电流的示数为_____A。

②图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据他们所测数据、在坐标系中描点,画出I﹣U图象,并标标记为a。

(________)
(3)图丙中b、c、d三条I﹣U图象,是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I﹣U图象,可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现,分析图丙中的I﹣U图象,还能得到:“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。

请写出分析方法:_____。

③验证②中的规律,该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,准备分别接入图甲电路,测量电流进行探究,有同学提议:既然探究时需要保持电阻两端电压不变,图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。

他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路,闭合开关后,读出电流表示数分别为0.42A,0.24A,0.13A,发现无法验证②中的规律。

于是他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U.为确保完成验证,则这个电压值U的范围为_____。

A.1.5V<U≤3V B.1.3V<U<2.1V C.1.3V<U≤2.6V D.2.1V<U<2.6V
【答案】保护电路;0.12电阻一定时,电流与电压
成正比见解析B
【解析】
【详解】
(1)[1]为保护电路,闭合开关前,滑片必须处于最大阻值处,即应将滑动变阻器的滑片P移到B端;
(2)①[2]图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.12A;
②[3]图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,根据他们所测数据、在坐标系中描点,画出I−U图象,并标记为a,如下所示:
(3)①[4]单独分析图丙中每条I−U图象,因为过原点的直线,故可以得到的结论是电阻一定时,电流与电压成正比;
②[5]由上图知,当电压为0.8V时,对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.13A,结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω,考虑到误差因素,电流与对应的电阻之积为一定值,故还能得到:当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律;分析方法采用了控制变量法;
③[6]根据欧姆定律I=U
R
有U=IR,3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V,都小
于电源电压3V,是因为电源有内阻的原因;设电源本身的电压为E,对外(R与R'串联)提供的电压为U,根据电阻的串联和欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
E
R R r +'+

由欧姆定律,R与R'获得的电压为:
U=I(R+R′)=
E
R R r
+'+
×(R+R′),
故有:
1 U =()
R R r
E R R
+'
+
⨯+'=()
R R
E R R
+
⨯+
'
'+()
r
E R R
⨯+'=
1
E
+
r
E
×
1
R R
+'

由数学知识得,对外提供的电压U的倒数与串联电阻(电源内阻r之外的电阻)的倒数为一次函数的关系,即为:
1 U =k
1
R R
+'
+b,
根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻,电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V,将已知量代入上式:
1 2.1V =k×
1

+b,
1 2.4V =k×
1
10Ω
+b,
解方程组得:k=
10Ω
2.47V

,b=
12
2.1V 2.47V
-

,故这个一次函数关系式为:1
U
=
10Ω
2.47V

×
1
R R
+'
+
12
2.1V 2.47V
-


他们计划仍按图甲进行探究,因要控制当电阻的电压值U为一定值,根据串联电路电压的规律,变阻器分的电压也为一定值,由分压原理,定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值,故当电阻为20Ω时,变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω,此时的总电阻为40Ω,代入这个关系式:
1 U =
10Ω
2.47V

×
1
40Ω
+
12
2.1V 2.47V
-


解得:U=2.6V。

变阻器与电阻的电阻相等,根据分压原理,故电压表示数为1.3V;
当电阻最小为5Ω时,电路中的电流最大,变阻器连入电路中的电阻最小,此时电压表有最大值,当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时,将5Ω代入这个关系式:
1 U =
10Ω
2.47V

×
1

+
12
2.1V 2.47V
-


故:U=2.1V。

综上,他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U,为确保完成验证,则这个电压值U的范围为:
1.3V<U<
2.1V.
故选B。

3.小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2。

(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R 1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是_______________;
(2)当电压表示数为2.5V 时,电流表示数为0.5A ,利用此数据计算出R 1的阻值是_____Ω;
(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下: ①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V ;
②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V 。

则R 1的阻值为_____(用含有R 2的代数式表示)。

(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:
①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U 1;
②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U 2。

则U 1_____
22
U (选填“>”、“<”或“=”),R 1的阻值为_____(用含有U 1、U 2、R 2的代数式表示)。

【答案】减小误差 5 20.5R > 212122U U R U U -- 【解析】
【分析】
(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差; (2)根据U R I
=算出电阻; (3)闭合开关S ,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ;将滑片滑到最右端,两电阻串联,根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值;
(4)要测量x R 的阻值,根据U R I
=
可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析。

【详解】
(1)[1]为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差;
(2)[2]当电压表示数为2.5V 时,电流表示数为0.5A ,则1R 的阻值为 1 2.5V 5Ω0.5A
U R I ===; (3)[3]①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻1R ,记录电压表示数为
3V ,即电源电压为3V ;
②将滑动变阻器的滑片调到最右端,两电阻串联,记录电压表的示数为1V ,即此时电阻1R 两端的电压为1V ,则滑动变阻器2R 两端的电压为3V -1V =2V ,根据串联电路的电流和电压特点有
121V 2V
R R =, 故120.5R R =;
(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U 1,根据串联电路的电流和电压特点有
111212
U U R U R -=电源------① 则
21122R U U R R =+电源
, ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U 2,根据串联电路的电流和电压特点有
2122
U U R R U -=电源------② 则
2212222U R U R R =+电源
, 故212
U U >; [5]联立以上①②两式,解得
211212
2U U R R U U -=-。

【点睛】 本题以伏安法测电阻的探究实验为基础,进行了多层次的拓展,既要掌握好重点实验伏安法测电阻,又要灵活运用欧姆定律进行深度探究,非常经典的一道探究实验综合题。

4.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电路,逐次将不同阻值的电阻R 接在a 、b 间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。

(1)当接入的电阻R 为5Ω时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不动。

若电路中只有一处故障,则故障是______;电源两端的电压为______V ;
(2)排除故障后进行如下操作:
①闭合开关,记录电流表示数;
②移动滑片使电压表示数为U 0时,记录电流表示数;
③当接入的电阻R 分别为10Ω、15Ω时,闭合开关,重复步骤2;
④当接入的电阻R 为R x 时,闭合开关,电压表示数大于U 0,记录电流表示数; ⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像;
(3)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为______W ;
(4)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a 、b 之间的电压至少为______V 。

【答案】R 断路 6 1.8 4.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,移动滑片,两表指针保持不动,说明电路发生断路,且在电压表连接的两个接线柱之内,即电阻R 断路。

[2]由图乙可知,电压表量程的选则是0~15V ,分度值为0.5V ,电压表的示数为6V 。

(3)[3]由题意知,当刚闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处,根据图乙可知此时电路中的电流为0.3A ,可得到滑动变阻器的最大阻值为
6V-0.3A 5Ω==15Ω0.3A
ab U U R I -⨯=滑 当接入的电阻R 为R x 时,闭合开关,此时滑动变阻器的阻值最大,电压表示数大于U 0,由图知,电流表的示数为0.1A ;此时电路的总电阻为
16V ==60Ω0.1A
U R I =总 R x =R 总-R 滑=60Ω-15Ω=45Ω
由图知,电阻两端的控制电压为
U R =I 1R 1=0.6A×5Ω=3V
根据传亮电路电压的规律可知
U 滑=U -U R =6V-3V=3V
由图知,电路中的最大电流为0.6A ,所以滑动变阻器的最大功率为
P 滑=U 滑I 大=3V×0.6A=1.8W
(4)[4]由题意知,定值电阻的阻值不同,但两端的电压相同,当阻值为45Ω的定值电阻与整个滑动变阻器串联时,电路中的电流为
x
6V
==0.1A
45Ω+15Ω
U
I
R R
=
+

定值电阻两端的电压为
U R=IR=0.1A×45Ω=4.5V
所以,为保证在滑动变阻器范围内完成本实验,定值电阻两端电压不能低于4.5V。

5.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
10Ω6V 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。

6.小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R 阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所
示电路.
(1)连接电路时,开关必须是_____,滑动变阻器滑片置于___端(选填“C”或“D”).(2)实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化,经检查是导线连接问题,请你用笔面线代替导线将图甲电路连接完整_________.
(3)电路连接正确后,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流大小为_____A,它的阻值是_________Ω.通常情况下要进行多次测量,其目的是为了_______.
(4)另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号),若干开关、干电池及导线和一个电流表(电流表量程足够大)来测量定值电阻R的阻值,请你帮他在方框内设计完整的电路图______(画出一种即可).
【答案】断开 C 定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱 0.39 9 减小误差见解析【解析】
【分析】
【详解】
(1)为了保护电路,连接电路时,开关必须是断开的,滑动变阻器滑片置于阻值最大处端的C处;
(2)由原电路图知道,电阻没有接入电路中,电压表、电流表、变阻器串联在电路中,所以实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化;实验中,电阻应与变阻器串联在电路中,电压表与电阻并联,定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱,故电路正确连接如下:
(3)电路连接正确后,当电压表的示数如图乙所示,即电压表选用小量程,分度值是
0.1V,所以电压是2.7V,电流表的示数如图丙所示,则电流表选用小量程,分度值是
0.02A,则通过定值电阻的电流大小是0.3A,由欧姆定律知道,它的阻值是:
R=U
I
=
2.7V
0.3A
=9Ω;
通常情况下要进行多次测量,其目的是为了取平均值减小误差;
(4)将两电阻并联,每个支路一个开关,电流表接在干路上,首先只接通定值电阻,记下电流表示数;将电阻箱阻值调到最大,再只接通电阻箱,将电阻箱阻值逐渐调小,使电流表示数与第一次相同,此时电阻箱示数即为定值电阻的阻值.故电路连接如图所示:
7.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。

(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉)。

(________)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R__(填“短路”或“断路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为_____V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压
_____(填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向_____(填““左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是_____Ω。

【答案】断路 3 不变右 7.5
【解析】
【详解】
第一空.滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,如下所示:
第二空.若定值电阻短路,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;若定值电阻断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,符合题意,所以故障为定值电阻R断路;
第三空.图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为:
U=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V;
第四空.探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即保持电阻两端的电压不变;
第五空.根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应右端移动,使电压表的示数仍为3V。

第六空.电压表控制的电压为3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=4.5V﹣3V=1.5V,
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω,
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。

8.如图所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图.
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来.____.
(2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是
(_________)
A.电流表的正、负接线柱接反
B.电压表的量程选小了
C.电阻R发生了短路
D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,电压表示数____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图所示,此时测得的R x=____Ω.
(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是____.
【答案】 C 变大 5 减小实验误差
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]伏安法测电阻的实物连接图的连接方法,先将电压表外出来,把其它元件串联连接起来,最后将电压表并在待测电阻两端即可,注意滑动变阻器连接要一上一下两接线柱才有变阻作用,注意电流表和电压表的量程及接线柱的正负.
(2)[2]实验操作中,电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为0说明待测电阻短路,所以其故障可能是电阻R发生了短路,故选C.
(3)[3]电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路电阻变小,根据串联电路分压特点,滑动变阻器分得电压降低,待测电阻分得电压升高,所以电压表示数变大.
(4)[4]电流表和电压表的示数如图所示分别是0.5A和2.5V,根据欧姆定律得,此时测得
的电阻
2.5V
=5
0.5A
x
U
R
I
==Ω.
(5)[5]此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,这是为了测量一个物理量的值,其目的是减小实验误差.
9.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U0的大小和电阻R x的阻值,电源电压U0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U0、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U0=_____V,电阻R x=_____Ω.
【答案】 U0﹣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阻值为最大,则闭合开关后,电流最小,对电路起到保护作用.
②根据0X U U IR =-,将坐标中任意两组数据代入式子可得:
0 2.4V 0.1A x U R =+⨯;
0 1.8V 0.2A x U R =+⨯;
联合两式解得:6Ωx R =,03V U =.
点睛:关键是欧姆定律的应用,有一定难度,最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据,列出电源电压的关系式,即可解出答案.
10.小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整__________.(导线不能交叉) (2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最_____端.(选填“左”或“右”)
(3)团合开关后,发现电流表、电压表均有示数.但灯泡不亮,原因可能是_____. A .小灯泡断路 B .小灯泡短路
C .滑动变阻器断路
D .滑动变阻器接入电路的阻值过大 (4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:
在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是_____;若此错误是看错电表
量程导致的,则该数据的正确值应是_____.
(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω.
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是_____.
【答案】 左 D 1.00 0.20 8.3 温度越高,小灯泡电阻越大
【解析】
(1)如图电路,将电压表并联在灯泡两端即可,根据灯泡的额定电压为2.5V ,所以连接电压表的“3V ”接线柱到灯泡的右端,再连接电压表的负接线柱到灯泡的左端,如图:
(2)根据保护电路的原则,连好电路后,闭合开关前,应滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端,所以滑片应位于左端.
(3)团合开关后,发现电流表、电压表均有示数.但灯泡不亮,其原因:
A.小灯泡断路时,电流表不会有示数,不正确;
B.小灯泡短路时,电压表不会有示数,不正确;
C.滑动变阻器断路时,电压表、电流表都不会有示数,不正确;
D.滑动变阻器接入电路的阻值过大时,电流过小,灯泡的实际功率小,所以灯泡不发光,故D 正确,选D .
(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表1所示:在分析实验数据时,电压从1V 增大到2.5V 的过程中,电流从0.14A 增大到0.30A ,而第二次的电流为1.00A ,所以这一个数据有明显的错误,即1.00A 是错误的,明显不符合实际;
若此错误是看错电表量程导致的,因为电流表的两个量程为5倍的关系,即该数据的正确值应是: 1.00A =0.20A 5
I =; (5)灯泡的额定电压为2.5V ,根据实验数据可知,此时电流为0.30A ,所以小灯泡正常发光时的电阻是:
2.5V =8.3Ω0.30A
U R I ==; (6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,原因是当电压增大时,灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,而通常的金属电阻随温度的升高电阻变大,即原因是:灯丝电阻随温度升高而增大.
点睛:重点是测量灯泡电阻的实验,注意牢记电流表两个量程的倍数关系,即大量程是小量程的5倍;另外也要清楚灯丝电阻随温度的升高而增大的特点.。

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