【物理】人教版九年级下册物理期中精选试卷测试卷附答案

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【物理】人教版九年级下册物理期中精选试卷测试卷附答案
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.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
==≈


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 =
= 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.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
5.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为
3V,R x的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。

(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______(选填“a”或“b”)端;试触时,发现电流表指针偏转到如图乙所示位置,说明电流表正、负接线柱______;
(2)排除故障后,小华将5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到某一位置,此时电流表的示数如图丙所示,电路中的电流为_______A;
(3)小华将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中,闭合开关后,若不调节滑动变阻器,电压表示数会______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)小华依次把四个备选电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V 不变,那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是______Ω。

【答案】b 相反 0.2 变大 2.5~10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置,即b 端。

[2]由图乙知,试触时,电流表的指针反向偏转了,这是电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]由题意知,电源电压为3V ,则通过电路的最大电流
3V 0.6A 5Ω
U I R === 所以电流表的量程应选择0~0.6A ,所以由图丙知,电流表的示数为0.2A ,即此时电路中的电流为0.2A 。

(3)[4]将10Ω的电阻替换5Ω的电阻,而滑片的位置保持不变,据串联电路的特点知,定值电阻的阻值变大,其两端的电压将变大。

(4)[5]在实验探究中,定值电阻两端的电压保持为2V ,则变阻器两端的电压
U =3V-2V=1V
当备选电阻接入的是5Ω时,变阻器接入电路的阻值最小,据串联电路的特点有
5Ω∶R min =2V ∶1V
那么变阻器接入电路的最小阻值
R min =2.5Ω
当备选电阻接入的是20Ω时,变阻器接入电路的阻值最大,据串联电路的特点有
20Ω∶R max =2V ∶1V
那么变阻器接入电路的最大阻值
R max =10Ω
所以变阻器接入电路的阻值变化范围是
2.5Ω~10Ω
6.小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。

其中电源电压为U ,R t 是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为R t =kt +b (k >0,b >0)。

(1)本实验要保持R t 阻值不变,也就是保持R t 的______不变;
(2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准______刻度线;接入电路的电流表,应
使电流从其______(选填“+”或“﹣”)接线柱流入;
(3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为______V,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片P向______端(选填“a”或“b”)移动;图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成______比;
(4)接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。

①将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示)。

闭合S1、S2,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,断开S1、S2。

②往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1.请用给定的字母写出电流与温度的关系式I=______。

③根据记录的t和I,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表。

请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。

(要求画出0~100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线)____
【答案】温度 0 + 9.0 a正
U
R kt b ++
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据
R t=kt+b
可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,故要保持R t阻值不变,也就是保持R t的温度不变。

(2)[2][3]使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准0刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

(3)[4]图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,其读数为9.0V。

[5]甲图中,两电阻串联,电压表测热敏电阻的电压,如果要使电压表示数变大,根据U=IR 可知,应增大电路的电流,由欧姆定律,应减小电路的电阻,故将滑动变阻器滑片P向a
移动。

[6]图丙是小宸画出的I
-U 图为过原点的直线,故分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。

(4)②[7]将滑动变阻器滑片P
移到b 端,用开关S 2替换电压表(电路如图丁所示),闭合S 1、S 2,热敏电阻被短路,调节滑片P 使电流表满偏后,保持滑片P 位置不再移动,设此时电路总电阻为R ,由欧姆定律,此时电路中的电流
I 满=
U R
=0.6A 断开S 1、S 2;
往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S 1,并记录此时温度t 和对应的电流I ,然后断开S 1.根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b
=
=+++ 电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b
==+++ 故温度越高(低),电流越小(大),根据
I 满=
U R
=0.6A 故温度为0℃时的电流 0U I R b =
+<0.6A ③[8]当电流为100°C 时的电流最小,但电流仍大于0,据此大致画出此温度表表盘的刻度
线,如下所示:
7.在“伏安法测电阻的实验”中。

电路如图甲所示。

电源电压保持不变,闭合S ,调节滑动变阻器,两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。

(1)为保证电路安全,在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于__(选填“a ”或“b ” )端。

(2)根据U I -图像信息可知,图线__(选填“①”或“②”)是电压表1V 的变化图像。

(3)电源电压U =__V ,电阻1R =__Ω,滑动变阻器连入电路的最大阻值为__Ω。

(4)当图线①和②相交时,滑动变阻器消耗的功率为__W 。

(5)为了测量未知电阻x R 的阻值,小明又设计了如图丙所示的电路。

电源电压保持不变,0R 为定值电阻。

实验步骤如下:闭合S 、1S ,断开2S ,电压表读数为1U ,闭合S 、2S ,断开1S ,电压表读数为2U ,则x R =__(用U 、2U 、0R 来表示)。

【答案】a ① 8 20 60 0.8
1021
U R U U - 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为保证电路安全,在未闭合S 之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a 端。

(2)[2]两电阻串联,电压表1V 测1R 的电压,电压表2V 测2R 的电压,电流表测电路的电流,当变阻器的滑片P 移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电压表2V 示数为0,故②是电压表2V 的变化图像,①是电压表2V 的变化图像。

(3)[3]当变阻器的滑片P 移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路为1R 的简单电路,电压表1V 示数即电源电压,8V U =。

[4]由图乙知,此时电路的电流为10.4A I =,由欧姆定律得 118V =20Ω0.4A
U R I == [5]当电路的电阻最大时,电路的电流最小为:20.1A I =,根据串联电阻的规律及欧姆定律,滑动变阻器连入电路的最大阻值为
128V -20Ω=60Ω0.1A
U R R I =-=滑 (4)[6]因串联电路各处的都相等,故当图线①和②相交时,两电阻的电压也相等,由欧姆定律,两电阻相等,即滑动变阻器连入电路的电阻为
120ΩR R ==滑 根据串联电路电压的规律和分压原理,变阻器的电压为
8V =4V 2
,滑动变阻器消耗的功率为 22
(4V)=0.8W 20Ω
U P R ==滑滑滑
(5)[7]闭合S 、1S ,断开2S ,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压,电压表读数为1U ;闭合S 、2S ,断开1S ,电压表测电源电压,电压表读数为2U ,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压为
02U U U =-1
由分压原理
1210
x R U U U R =- 得出
1021
x U R R U U =-
8.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(R 1=5Ω、R 2=10Ω、R 3=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R 1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I 1。

②用R 2替换R 1接入电路闭合开关后,接下来的操作是_____,记下电流表的示数I 2。

③用R 3替换R 2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。

9.在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材如下:蓄电池(6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5A 20Ω)、导线若干.
(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大.
(___)
(2)补接后小军先将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,电流表示数如图丙.请读出示数:_____A.
(3)当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数仍为2V,分析其原因可能是_____(答出一种情况即可).
(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验.电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6V,你认为发生故障的原因是_____.
(5)排除故障后,将滑片P移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.
【答案】0.4 定值电阻两端的电压保持太低定值电阻断路
5不可靠没有多次测量求出平均值以减小误差
【解析】
【分析】
(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中,根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器;
(2)根据电流表的量程和分度值读数;
(3)换接15Ω电阻时,根据串分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成;
(4)定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,当定值电阻断路时,电压表与电路串联,分担电源电压.
(5)在测量电阻的实验中,应通过滑动变阻器改变电路中的电流,多次测量求平均值,以减小实验的误差.
【详解】
(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中,滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大,则应连接左下接线柱;如图:

(2)电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.4A;
(3)换接15Ω电阻时,根据串分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成;
(4)被测电阻断路时,电压表与电路串联,分担电源电压,示数为电源电压,电流表无示数;
(5)由图丙知:电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为U=1V,电流表量程为0~
0.6A,分度值为0.02A,示数为I=0.2A,所以
1V

0.2A
U
R
I
===;
这个结果不可靠,应多次测量求平均值,以减小实验的误差.
10.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、。

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