【物理】中考第一次模拟考试精选测试卷(培优篇)(Word版 含解析)
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一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)
1.小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额定电压为3.8V,电源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Ω、1A”,连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。
图中只有一处连接错误,请在错误处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉);(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄灭,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障);
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。
向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。
接下来断开开关,取下10Ω的定值电阻,换成20Ω的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位置不变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。
在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为U0。
为完成四次探究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是_________;
A.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4~8V
B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为4.5~9V
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω,允许通过的最大电流至少为0.4A
D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67~32Ω
(5)实验结束后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变),并设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记录此时电流表示数为I1;
②再将滑动变阻器滑片P移到__________,记录此时电流表示数为I2;
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C 最左端
()
210
1
-
I I R
I
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表应该和小灯泡并联,如下图:
(2)[2]若灯短路,电流表有示数,若灯断路,电压表有示数,但题意中电流表和电压表均无示数,故假设不成立;若滑动变阻器短路,则电流表和电压表均有示数不符合题意,则电路故障为滑动变阻器断路。
(3)[3]由图可知,当小灯泡正常发光时,电流是0.3A,小灯泡正常发光时的电阻为
3.8V
12.7Ω
0.3A
U
R
I
==≈
[4]当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻为
9V-3.8V
17.3Ω
0.3A
U
R
I
==≈
滑
滑
由图可知,当小灯泡的电压为3V时,电流约为0.25A,此时小灯泡的电阻约为
1
1
1
3V
12Ω
0.25A
U
R
I
===
滑动变阻器的电阻为
2
9V-3V
24Ω
0.25A
U
R
I
===
滑2
滑2
则灯的电阻的变化量为
1
-12.7Ω-12Ω0.7Ω
L
R R R
∆===
滑动变阻器阻值变化量为
2-
24Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ∆===滑滑滑
所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。
(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω,定值电阻阻值变大,为了保证定值电阻两端电压不变,滑动变阻器电阻也要变大,所以滑片应该向左移动。
[6]当定值电阻阻值最大时,滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的电流为
4V 0.1A 40Ω
U I R ===
所以可以小于0.4A ,故C 错误,C 符合题意。
(4)[7]第二步,应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压,故应该将滑片移动到最左端。
[8]流过定值电阻的电流为
021-I I I =
电源电压为
()00210-U I R I I R ==
滑动变阻器的最大阻值为
()21011
-I I R U R I I =
= 2.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 。
3.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:
4.在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中,实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材:电源(电压恒为4.5 V )、电压表、电流表。
滑动变阳器、开关。
“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个,导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图(______);
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,电压表的示数始终为0,经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a 、b 、c 、d 中的______(填字母);
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如表一所示,
请在坐标中描点画出U- I图像(______),由此得出的实验结论是______;
表一
实验次数电压U/V电流I/A
1 1.00.2
2 1.50.3
3 2.00.4
4 2.50.5
表二
实验次数电阻R/Ω电流I/A
150.6
2100.3
3150.24
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时,测得的三组数据如表二所示。
由于操作不当,导致表二中第______次实验的数据存在情误,出错的原因是______。
小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果和实验结论。
接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
【答案】 b 电阻一
定时,电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定,定值电阻两端电压为3.6V,大于3V 2.5Ω~7.5Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据电流从电源正极出发,经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接,如图所示
(2)[2]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,说明电路通路,电压表的示数始终为
0,即电压表没有连接在电路中,则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来,然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来,如图所示
[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大,通过电阻的电流也在增大,由此得出的实验结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,由表二数据可知,电阻两端电压
V
0.6A5Ω0.3A10Ω3V0.24A15Ω 3.6V
U IR
==⨯=⨯=≠⨯=
故第3次实验的数据存在错误,产生错误的原因是:定值电阻两端电压为3.6V,大于3V。
[7]定值电阻两端电压为3V,则电阻为15Ω时,第三次实验通过的电流应为
3
3
3
3V
0.2A
15Ω
U
I
R
===
根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为
V
4.5V3V 1.5V
U U U
=-=-=
滑
当电路电流为0.2A时,滑动变阻器接入的阻值
3
1.5V
7.5Ω
0.2A
U
R
I
===
滑
滑
当电路电流为0.6A时,滑动变阻器接入的阻值
1
1.5V
2.5Ω
0.6A
U
R
I
'===
滑
滑
所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
5.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、1S20
12
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
0222x 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 210R 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
2101
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 01I I I U I R R I -'==
额额
此时小灯泡的额定电压为 ()21R 200L 1I 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
6.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。
7.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:
8.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R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(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“R1”或“R2”)。
(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。
【答案】R2 5 35
12
15
I
-右
【解析】
【详解】
(1)当接入滑动变阻器R1时,电路中最小电流为
1
24V
=2.4A
10Ω
U
I=
R
=,当接入滑动变
阻器R2时,电路中最小电流为
224V
=0.48A 50Ω
U
I=
R
=为保证电流表不超量程,应选择的滑动变阻器为R2;
(2)由热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系R T=2t-10Ω与实际情况可知,R T电阻不可能小于0Ω,因此该温度计能够测量的温度不能低于5℃,当开关接c端时,电流示数为0.6A,可知此时变阻器电阻为
1
24V
=40Ω
0.6A
U
R=
I
=,当开关接d端时,电流表示数为0.24A,
此时电路总电阻为
2
24V
=100Ω
0.24A
U
R=
I
=
总,由串联电路总电阻等于各电阻之和特点可
知,此时100Ω-40Ω=60Ω
T
R R R
=-=
总
,所以此时的温度为
10Ω
35
2
T
R
t==
+
℃,
24V
40Ω-40Ω
T
U
R R R
I I
=-=-=
总
,所以
24V
-40Ω10Ω
2
12
15
I
t=
I
=
⎛
+
⎫
-
⎪
⎝⎭
℃;
(3)热敏电阻阻值随温度升高而增大,温度越高热敏电阻阻值越大,电路总阻值越大,由
公式
U
I
R
=
总
可知,电路总阻值越大,电流越小,因此改装后的刻度盘的特点是低温刻度
在刻度盘的右侧。
9.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.。