江西师范大学附属中学物理第十四章 欧姆定律(篇)(Word版 含解析)

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江西师范大学附属中学物理第十四章欧姆定律(篇)(Word版含解析)
一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优(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.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 -30ΩU R U ⋅≤
化简可得 R 6V 30ΩR U R ⨯≥
+ 当电阻5ΩR =,可得到R 6V 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。

3.如图(a )是学校实验室型号相同的电子温度计,有几个已经损坏.小明想探究是否是“测温 头”(“测温头”就是一个热敏电阻)损坏.
(一)他将损坏电子温度计的“测温头”拆下,用如图(b )所示的电路进行测量. (1) 请根据图(b )的电路图,将图(c )的实物电路连接完整.
(______)
(2)小明将一个“测温头”接入电路,闭合开关,发现电流表和电压表的示数如图(d)所示,此测温头内部可能___________(断路/短路).
(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e)所示.小明猜想:
①这些“测温头”内部__________(断路/短路);
②这些“测温头”的阻值都很__________(大/小).小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下,接入图(b)的电路中进行测量.结果电流表、电压表的示数仍如图(e)所示.由此验证了猜想②也是正确的.
(二)小明调整了实验方案,利用微安表重新实验.
(1)如图(f)所示是小明重新设计的实验装置,他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据.在加热过程中,电压表的示数始终为1.5V不变,某温度时微安表的示数如图(g)所示,此时电流大小为__________μA,热敏电阻的阻值为__________Ω.
(2)图(h)是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像.由图像可知,灵敏度最高“测温头”是__________,其阻值随温度的升高而__________(增大减小).
【答案】短路断路大 150 10000
A 减小
【解析】
【详解】
(一)(1)根据电路图连接实物图,电流从电源正极出发,依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极,同时注意滑动变阻器应接在B处以满足滑片P向右滑时接入电路阻值变小,同时电流表选择0~0.6A、电压表选择0~3V的量程(并联在测温头两
端),注意正极流入负极流出,具体连接情况如下:
(2)从图(d )中可以看出,电流表有示数,即代表电路中有电流经过,电路是通路,并且电压表示数为0,说明测温头没有断路而是处于短路状态;
(3)将其余“测温头”接入电路时,电流表、电压表的示数均如图(e )所示,电流表示数为0,说明电路中无电流通过,且电压表示数为3V ,有两种可能:①可能这些“测温头”内部处于断路,所以电路中无电流通过,且此时电压表测量电源电压;②可能这些“测温头”的阻值很大,电路中电流非常微弱,所以电流表示数几乎为0,“测温头”由于阻值过大,分压增多,其两端几乎等于电源电压3V 。

(二)(1)观察微安表(g )可知,其量程为400uA ,分度值为10uA ,表中示数为150uA ,根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为:
-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A
U R I =Ω⨯热热热; (2)观察图像(h )可知,A 、B 、C 三个“测温头”,大的趋势均是随温度升高电流增大,且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显(C 次之,B 几乎无变化),所以灵敏度最高的“测温头”是A 。

4.为了节能,正明中学为教室安装了光控照明系统,有效避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制,光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强,照度越大,照度的单位为1x ).某光敏电阻R P 在不同照度下的阻值如下表:
(1)根据表中数据,请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____.其阻值随照度变化的规律是______;
(2)如图所示,当1、2间电压上升至4V时,控制电路自动启动照明电路.请利用所给器材在如图虚线框内设计一个电路______,给1、2两端提供电压,并要求当天色渐暗照度降至1.0(lx)时,照明电路启动.(控制电路对你所设计电路无影响)
器材:电源(电压为6V),开关S及导线若干,其他器材如下表.
在你所设计的电路中,电阻箱的阻值应调至______kΩ;
(3)某同学在对所设计的电路进行调试时,发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的解决办法:______.
【答案】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
10 增大电阻箱R的阻值
【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点,再用平滑的曲线连线,如图1所示:
从图1可知,光敏电阻的阻值随照度变化的规律是:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而
减小。

(2)电路如图2所示。

控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统,即此时光敏电阻阻值为20kΩ,其两端电压为4V,而电源电压为6V,所以应串联一个电阻分担一部分电压,则电阻箱两端的电压为6V−4V=2V,根据串联分压可
知:
2042
21
U R V
U R R V
====
光光
箱箱箱
,所以电阻箱的阻值为10kΩ。

(3)照明电路过早启动,必
须想办法让光敏电阻的阻值降低,则光敏电阻分担的电压减小,而电源电压不变,所以电阻箱分担的电压增大,则电阻箱的阻值应该增大。

点睛:照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,而电源电压不变,根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。

5.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;6.如图甲所示是一种常见的发光二极管,其电路符号如图乙所示.
二极管的导电能性很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极,这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后,决定一起验证二极管的这一特殊导电性.
(1)闭合开关前,滑片应位于________(选填“a”或“b”)端。

①当电源反接时(如图丙),无论怎么移动滑片,电流表都________(选填有或无)示数
②当电源正接时(如图丁),闭合开关,观察发现电流表无示数,二极管也不发光,于是他们找来一电压表,接在c、d两端,发现电压表有示数,为1.4 V,电路无断路情况,移动滑片,发现电压表示数变大,电流表也有示数,对此,他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关.他们认真完成实验,并将记录的部分数据填入下表中。

电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
电流/mA00 2.0 4.012.022.032.042.052.060.0
(2)分析以上实验可知发光二极管具有________(选填“单”或“双”)向导电的特性。

(3)根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图像
________。

(4)当二极管两端的正向电压达到1.9 V后,二极管正常工作,从表格中收集到的数据以及U-I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。

(5)若电源电压为5 V,当电流表示数为12.0 mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为
________Ω。

(6)使用发出两种色光的二极管,分别指示电动机正反两个转动方向,可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要.为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。

实验步骤:
①接通开关,二极管a导通,发红光,电动机正转。

②调换电池组正、负极,接通开关,二极管b导通,发绿光,电动机反转。

请你根据小丽和小明的设计思路,在图己虚线框内画出二极管a 的连接方式________。

【答案】b 无 单 正常工作前电阻大,正常工
作后电阻小 250
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用,所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处,故实验开始前,滑片要位于b 端。

[2]电源反接时,电流从正极出发,经过滑动变阻器,再经过二极管负极,因为二极管不允许从负极流向正极,故此时电路处于短路状态,故无论怎么移动滑片,电流表都无示数。

(2)[3]二极管接正向电流时,电路通路,而接反向电流时,电路短路,故二极管具有单向导电的特性。

(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中,再用线将点连起来如图所示:
(4)[5]由图可知,正常工作后,二极管的电阻减小,即正常工作后导电性良好,正常工作前导电性能差,故正常工作前电阻大,正常工作后电阻小。

(5)[6]当电流表的示数为12.0mA 时,由表格可知:发光二极管两端电压为2V 故滑动变阻器两端电压
=5V 2V 3V U -=滑
故滑动变阻器接入电路的阻值
3V
=
2500.012A
U R I ==Ω滑滑 (6)[7]当a 二极管导通时,b 二极管应该是断开的连接电路如图所示:
7.朵朵和同学们在做电学实验过程中:
(1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。

由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压_____(选填“改变”或“保持不变”)。

(2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整
__________ 。

(3)朵朵连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。

请分析造成这一现象的原因:电路存在_____。

(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。

(5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图戊所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。

具体操作如下:
①只闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_____A时,小灯泡恰好正常发光;
②只闭合开关S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I。

③P灯=_____(用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。

【答案】电阻改变接触不良 B 0.2 2V(I﹣0.2A)
【解析】(1)如图甲连接的是小灯泡,由于灯丝电阻随温度而变化,所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;
研究电流与电压的关系应保证电阻不变,改变电阻两端的电压,所以由图乙改进为图丙是
因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变。

(2)如图电路大部分已经完成,只要将电压表的负接线柱连接到定值电阻的左端即可,如图:
(3)闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。

即电流和电压不稳定,应该是开关或滑动变阻器等元件存在接触不良的故障。

(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;
再将5Ω电阻换成10Ω电阻,根据串联电路分压的规律,即电压与电阻成正比,那么定值电阻增大一倍时,滑动变阻器接入电路的电阻也应增大一倍,所以她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向B端移动,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数不变。

(5)缺少电压表时,借助一个10Ω的电阻,利用如图戊所示的电路,测出了小灯泡的额定功率。

①只闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.2A时,此时电阻两端的电压为:,因为灯与电阻是并联的,电压相等,所以小灯泡恰好正常发光;
②只闭合开关S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,即灯两端的电压是不变的,此时电流表测量的干路电流,读出电流表示数为I;
③由第一步实验确定灯的额定电压,即;通过电阻的电流为0.2A;
由第二步实验可知,灯与电阻的总电流为I,所以灯的电流为:;
由灯的额定功率可表示为:。

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,最后一问要理解单安法测量功率的原理,即根据图知,灯与电阻并联,两端的电压相等,利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压,再结合电流即可求功率,当然也可以求灯的电阻。

8.某小组同学准备探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,实验器材有:干电池2节、滑动变阻器(5Ω,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:
(1)图甲是电路图,请根据图甲,在图乙中连接对应的实物图;
(______)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______端(选填“A”或“B”端),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0.9V,电流表示数如图甲所示,接着继续探究,把所得数据填在下表中:
实验次数1234
电压U/V0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A0.080.100.12
①甲中电流的示数为______A;
②图乙是以电流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图像,并记为a,________;
(3)图乙中b、c两条I-U图线,是其他组同学选择5Ω和10Ω的定值电阻,按图电路测量数
据所画,分析a、b、c、图像,可知,对于同一段导体_______________。

【答案】A 0.06
通过导体的电流与导体两端的电压成正

【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测量定值电阻的电压,滑动变阻器与电阻串联,由电路图连接的实物图如下图所示
(2)[2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最大的地方,由图知滑片P应调到A端,此时滑动变阻器连接到电路中的阻值最大。

[3]电流表的分度值为0.02A,所以电流表的读数为
I
=0.02A3=0.06A
[4]
(3)[5]由图乙知I-U图线是一条过原点的直线,电流随着电压的增大而增大,所以得出对于同一段导体通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

9.如图甲,是小明实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为
6V。

电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。

(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。

(_______)
(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察_________(选填序号)。

A.变阻器滑片 B.电压表 C.电流表 D.电源
(3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是______。

(4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。

图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______(选填序号)。

A.电流 B.电压 C.电阻 D.电功率
(5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适______(选填序号)。

A.10Ω 0.5A B.50Ω 0.5A C.50Ω 1A D.200Ω 1A
【答案】 B 电阻短路 B C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将滑动变阻器一上一下串联接入电路,根据甲图知,滑动变阻器接右下接线柱,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联如下图所示
(2)[2]探究电压一定时,电流与电阻的关系时,在不断的改变定值电阻的同时,必须不断的移动滑动变阻器,使得电压表的示数是一个定值,即控制变量,故在移动滑片的同时,眼睛观察电压表的示数,故选B。

(3)[3]更换电阻R,合上开关后,电流表示数正常,说明电路是通路,不是断路,电压表示数为零,说明电阻短路。

(4)[4]阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为
0.4A 10Ω4V S U IR ===⨯=
即阴影面积表示电压,故选B 。

(5)[5]由图丙可知,实验中电阻最大为40Ω时,电流最小为0.1A ,电压表的示数为4V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
6V 4V 2V R U U U =-=-=滑
根据U
I R
=
可得,滑动变阻器接入电路中的电阻 2V
20Ω0.1A
U R I =
==滑滑 由图丙知,电流的最大为0.8A ,所以,选C 滑动变阻器最合适。

10.小明要测量定值电阻R x 的阻值(约十几欧)。

现有器材:电源(电压恒为6V )、滑动变阻器、电流表、电压表,开关各一个,导线若干:
(1)他设计并连接了如图所示的电路,其中有一根导线接错了,请在接错的导线上打“×”,并画出正确的连线; (________________)
(2)纠正错误后,闭合开关,小明发现两电表示数都为0。

他用一条导线检查电路故障,将该导线的一端接在a 接线柱上,另一端分别接到b 、c 、d 、e 、f 上时,发现接到b 、c 、d 上时两电表示数仍为0,当接到e 、f 接线柱上时,两电表都有示数。

则由此可以判断故障是_______;
(3)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏,小明利用电阻箱和原电源(电压恒为6V )及电压表,设计了如图甲所示的电路测量R x 的阻值。

调节电阻箱读出电压表的示数,记录。

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