德州物理欧姆定律单元测试题(Word版 含解析)

德州物理欧姆定律单元测试题（Word版含解析）

一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）

1．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。

(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；

A．电流表断路

B．定值电阻短路

C．滑动变阻器断路

D．滑动变阻器短路

E.定值电阻处接触不良

(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为

______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V，并记录电流表的示数；

(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；

(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：

a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；

b._________________时，测得电压表示数为U2；

c. 则被测电阻R x的阻值为：R x=_____________（写出表达式）。

【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S110

21

U

R

U U

?

-

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；

B ．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B 符合题意；

C ．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C 不符合题意；

D ．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D 不符合题意；

E ．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E 符合题意。 故选B 和E 。

(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A ，电流表示数为0.40A 。

(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即

110.40A 5Ω2V U I R ==?=

(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V 不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V 时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V ，当电源电压6V 和8V 时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V ，故该同学实验时选择的是4V 的电源。

(4)[6][7]闭合开关S 、S 1，断开S 2时，测得电压表的示数U 1，这时R x 和R 0是串联，电压表测量的是R x 两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R 0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S 、S 2，断开S 1，这时R X 和R 0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有

1

210

x R U U U R =-

R x 大小为

10

x 21

U R R U U =

-

2．有一只阻值未知的定值电阻R x 。图甲是用伏安法测R x 阻值的实物电路，电源电压恒为3V ，滑动变阻器最大阻值为10Ω：

U/V I/A R/Ω

10.80.2

2 1.60.4

3 2.00.5

(1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；

（_____________）

(2)改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是______（填字母）；

A．滑动变阻器断路 B．R x断路 C．R x短路

(3)故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x=____________Ω；

(4)实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是____________；分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是____________（填序号）。原因是

________________；

[拓展]小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用甲图改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为R v 和R A，则R x更准确的表达式为__________。

【答案】 A 4 取平均值减小误差

1 电压表示数为0.8V 时，滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值 V

V -UR IR U

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]用伏安法测R x 阻值的大小，需要知道R x 两端的电压大小，流过R x 的电流大小；从图甲可以看到，可以把电阻R x 左端与电流表的接线改成电阻R x 左端与开关S 右端相连，这时电流从电源正极流出，流过电流表、滑动变阻器、电阻R x ，再流过开关S ，最后回负极，电压表并联在电阻R x 的两端；根据上述修改实物图，如下图所示。

(2)[2]A ．假设滑动变阻器断路，那么整个电路都没有电流，电流表没有示数，电压表也没有示数，这与题中的条件相符合，所以可能是滑动变阻器断路，选项A 符合题意； B ．假设R x 断路，那么电路中没有电流，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x 断路，B 项不合题意；

C ．假设R x 短路，那么电路中有电流流过，电流表会有示数，电压表没有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x 短路，C 项不合题意。 故选A 。

(3)[3]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A ，分度值是0.02A ，它的读数是0.3A ，根据

U

R I

可知，待测电阻R x 的大小是

x x

x 1.2V

4Ω

0.3A

U

R

I

===

待测电阻R x的大小是4Ω。

(4)[4]因为实验过程中会存在误差，进行多次实验的目的是取平均值减小误差。

[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1；因为当电压表的示数是0.8V时，这时变阻器两端的电压是

3V-0.8V 2.2V

U==

变

流过变阻器的电流大小是0.2A

I=

变

，这时变阻器的电阻大小是

2.2V

11Ω

0.2A

U

R

I

===

变

变

变

而变阻器的最大阻值是10Ω，R变与实际不符合，所以电压表的示数不可能是0.8V，不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。

[7]根据欧姆定律可知，流过电压表的电流是V

V

U

I

R

=，根据并联电路的电流规律可知，流过R x的电流大小是

x V

V

--

U

I I I I

R

==

根据

U

R

I

=可知，R x的阻值是

V

x

x V

-

UR

U

R

I IR U

==

R x的阻值是V

V

-

UR

IR U。

3．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===51U 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

=7U 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。

4．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．

（1）闭合开关，保持滑片P 2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P 1，电路中的电流________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．

（2）如果滑片P 1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P 2向________移动．

（3）移动铅笔芯上面的滑片P 1，记录铅笔芯A P 之间的距离和电压表的示数，数据如表所示： A P 1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 U /V

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．

（4）保持滑片P 1的位置不变，滑片P 2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V ，滑片P 2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V ，滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V ．

【答案】不变 右 欧姆定律 正 1.8 【解析】 【分析】

本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。 【详解】

(1)[1]由电路图可知，当滑片P 2不动时，不管P 1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变

(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P 2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大

(3)[3][4]当A P 之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。而在这个过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律U

I R

=

得，当电流不变时，导体两端的电压与电阻成正比。处理表中的数据有：电压与A P 1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。

(4)[5]当电压表的示数为U AP =0.9V 时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R ，A P 段的电阻为R AP ，电源电压为U ，根据欧姆定律有

AP AP U U

I R R

=

= 即是

AP 0.9V U

R R

= 此为①式

当电压表示数为U ′AP =1.2V 时，设变阻器减小的电阻为△R ，同理有

′′

AP AP U U I R R R

==-?

即是

1.2V AP U

R R R

=-? 此为②式 解①②两式得，

R =4△R

此为③式

将③式代入①式得，

3.6V

AP

UR

R

=

?

当滑片P2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U′′AP，同理有

′′

′

2

AP

AP

U U

I

R R R

==

-?

而将③式入上式，得

′′

11

3.6V 1.8V

22

AP

AP

UR

U

R

==?=

?

5．电源电压为6伏、待测电阻R x、标有“20欧1安”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各一个（其表盘如图所示），电键及导线若干，所有器材均完好．他先将除电压表以外的元件串联连接，再将电压表选择合适的量程并联接入电路中．他把变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，读出电流表示数的变化范围为0.14安～0.26安．当他移动滑片至电流表指针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍．

（1）请画出小闵连接的电路图；

（____）

（2）请完成将表格填空．

物理量

实验序号

U x（伏）I x（安）

电阻R x

（欧）

1____0.14

2________

3____0.26

【答案】

【解析】

据题意，当电流表示数为0.14A时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，最大值为20欧，

==?=,当他移动滑片至电流表指此时滑动变阻器两端的电压为：U IR0.14A20Ω 2.8V

针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍，此时电压表的示数为1.8V,因此电压表和滑动变阻器并联，故电路图如下：

②当电流表的示数最小为时，此时滑动变阻器的阻值最大时，电压表的示数最大为2.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U1=U?U滑1=6V?2.8V=3.2V；由欧姆定律得：当移动变阻器滑片到某个位置时，由图甲知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U2=U?U滑2=6V?1.8V=4.2V；当电流表的示数最大为0.26A时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表的示数最小为

0V，则U3=U=6V；故答案为如下图：

6．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

7．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1234

电阻R/Ω10152030

电流I/A0.30.20.150.1

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】204 3.60.9

【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

20

0.2A

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

定

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

6V20

30

U

U

-Ω

=

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

2

2

max2

4

U 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

2

max

6V

==0.9W

4410

U

P

R

=

?Ω

滑

8．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14Ω，电压表量程0～3V．弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示．无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级．

风级一级二级三级四级五级六级

风速v

（m/s）

0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.98.0～10.7

10.8～

13.8

风压p

（pa）

0.055～1.4 1.6～6.87.2～1818.9～3940～7272.9～119

表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．

（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）

（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换

电阻后的风速v 与电压表示数U 的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q ． （___________）

【答案】不变 五级

【解析】 【分析】 【详解】

（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P 左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R 0串联，所以电路的总电阻不变； （2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压， 根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：

006V

=0.25A 10Ω+14Ω

U I R R =

=+ 当电压表示数U 为2V 时，由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的阻值：

2V =8Ω0.25A

AP U R I =

= 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω， 故AP 段电阻丝的长度：8Ω

20cm=16cm 10Ω

AP L =

?， 由图乙知，此时弹簧的弹力F =14N ， 此时风对挡风板的压强（风压）为：214N

=70Pa 0.2m

F p S ==； 由表知，此时风力为五级；

（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V ， 由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的最大电阻为：

2.5V =10Ω0.25A

AP U R P I ''=

=， 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm ， 由图乙知，此时弹力7N

14N+

=17.5N 2

F '

=；

若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流：

6V

=0.4A

5Ω+10Ω

U

I

R R

'

'

==

+

因电压表量程为0-3V，故电压表最大示数为3V，由欧姆定律可得，AP的最大电阻为：

3V

=7.5Ω

0.4A

V

AP

U

R

I

''

'

==

此时AP段电阻丝的长度：

7.5Ω

20cm=15cm

10Ω

AP

L'=?，

弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为

7

N/cm

8

F x

=?，

则当L′AP=15cm，弹簧的弹力

7

N/cm15cm=13.12N

8

F'=?；

因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，

故有

2

2

17.5N

13.12N

v

v

=大，

解得此时的最大风速：v=0.86v大，

即：U=3V时，v=0.86v大，可在图象中描出Q点，

此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面过Q点的曲线所示：

9．如图甲，是张勇实验小组在探究“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

（6）请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来，观察图象你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻_______。

【答案】 B 电阻短路 B C 成反比

【解析】

【详解】

（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）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）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）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：

，即阴影面积表示电压，故选B；

（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：

根据可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：

；

由图丙知，电流的最大为0.8A，所以，选C滑动变阻器最合适；

（6）将图丙中5个点用平滑曲线连接起来，如图所示：

根据图象得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

【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，要能分析判断实验中滑动变阻器滑片的调整方向，注意理解图中阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，所以阴影部分表示电压。

10．在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，实验电路图如图a所示．闭合开关，调节滑动变阻器，改变小灯泡两端的电压，相应地读取通过小灯泡灯丝的电流．下表中记录的是每次的测量值．

（1）以电压为横坐标、电流为纵坐标，将测量数据转换为坐标点，标记在坐标系中，如图b所示，请用平滑曲线将这些点连接起来_________

（2）通过计算或根据所画的实验图线都可以发现，小灯泡灯丝的电阻值是_______（选填“变化”或“不变”）的，且随着电压的升高，其阻值_______．（选填“变大”或“变小”）（3）按照电路图a，在图c中将实物图连接起来_________

【答案】（1）如下图b所示

（2）变化变大（3）如下图c所示

【解析】

试题分析：（1）依据题意“用平滑曲线将这些点连接起来”即可．如下图b所示．（2）由数据记录表可见，当电压为0.5V时，电流为0.17A，此时灯泡电阻为

1 1

10.5

2.9 0.17

U V

R

I A

==≈Ω;当电压为1.5V时，电流为0.39A，此时灯泡电阻为

2 2

21.5

3.8 0.39

U V

R

I A

==≈Ω;当电压为2.5V时，电流为0.49A，此时灯泡电阻为

3 3

32.5

5.1 0.49

U V

R

I A

==≈Ω.可见小灯泡灯丝的电阻值是“变化”的，且随着电压的升高，灯丝温度升高，其阻值变大．（3）依据电路图按以下顺序连接电路：电源正极—开关左接线柱，开关右接线柱—滑动变阻器金属杆一端接线柱，滑动变阻器电阻丝右端接线柱—电流表中间接线柱，电流表“-”接线柱—灯泡右接线柱，灯泡左接线柱—电源负极，电压表中间接线柱—灯泡右端，电压表“-”接线柱—灯泡左接线柱．如下图C所示．

考点：描绘图像，分析数据或分析图像得出结论，依据电路图连接实物示意图．