35歐姆定律的探究與驗(yàn)證(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

備戰(zhàn)中考試題解讀第三部分必考實(shí)驗(yàn)探究題35歐姆定律的探究與驗(yàn)證一、實(shí)驗(yàn)探究題1.(2021·臺(tái)州)某興趣小組欲利用如圖所示的裝置研究"鎳鉻合金絲電阻大小與溫度的關(guān)系”。(1)圖中的鎳鉻合金絲通電后,使燒瓶內(nèi)煤油的溫度升高,這是因?yàn)殡娏骶哂行?yīng)。(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中電路連接完整,并寫出實(shí)驗(yàn)步驟。2.(2021·溫州)據(jù)史料記載,歐姆曾用如圖電路來研究電流的影響因素。該電路的溫差電源中,銅與鉍的兩個(gè)接觸面分別放在冰水混合物和沸水中,AB兩端存在電壓,其電壓大小由溫度差決定。歐姆將粗細(xì)均勻的鐵絲兩端插入水銀中,接通電路。當(dāng)電路中有電流通過時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)金屬絲上端手柄,扭轉(zhuǎn)金屬絲,使小磁針回到原位置,記錄手柄轉(zhuǎn)過角度。他用粗細(xì)相同、長度不同的鐵絲多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。已知手柄轉(zhuǎn)過角度與電流大小成正比,粗細(xì)相同的鐵絲電阻阻值與其長度成正比。實(shí)驗(yàn)組別1234鐵絲長度(英寸)24610手柄轉(zhuǎn)過角度(度)305281.5259224(1)在實(shí)驗(yàn)中始終保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是。(2)小明查閱資料發(fā)現(xiàn):除鐵絲外,歐姆還考慮了電路中水銀、銅絲等導(dǎo)體的電阻R',才得出正確的電流與電阻關(guān)系。結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷R'的阻值大約相當(dāng)于本實(shí)驗(yàn)中多少長度鐵絲的阻值?________A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸(3)歐姆用粗細(xì)相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過角度相同時(shí),金絲的長度比鉛絲長。據(jù)此推測(cè),若金絲和鉛絲的長度與粗細(xì)都相同,哪一金屬絲阻更大?簡要說明理由。。3.(2021·嘉興)某科學(xué)興趣小組在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡燈絲電阻時(shí)發(fā)現(xiàn),小燈泡兩端的電壓越大,測(cè)得電阻的阻值也越大。針對(duì)上述現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行如下研究:【建立假設(shè)】①燈絲兩端的電壓增大導(dǎo)致電阻增大:②燈絲的溫度升高導(dǎo)致電阻增大?!緦?shí)驗(yàn)器材】干電池2節(jié),額定電壓為2.5V的小燈泡1只,電流表1個(gè),電壓表1個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),開關(guān)1個(gè),裝滿水的塑料瓶,導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)方案】次數(shù)12345電壓/V電流/A電阻/Ω①按圖連接好電路,將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變:②閉合開關(guān)S,讀出電壓表和電流表示數(shù),記錄在表格中:③多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值,重復(fù)步驟②.連接電路時(shí),電壓表量程選擇0-3V而不是0-15V的目的是?!镜贸鼋Y(jié)論】若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是。【交流反思】進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),燈絲電阻改變的本質(zhì)原因是燈絲溫度的變化。自然界在呈現(xiàn)真相的同時(shí),也常會(huì)帶有一定假象,同學(xué)們要善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)。例如,用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠。4.(2020·衢州)為探究影響水果電池電壓大小的因素,小科利用銅片、鋅片作電極的水果電池(圖甲)和電壓傳感器(精密電壓測(cè)量儀)等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如下表:實(shí)驗(yàn)組別水果種類電極插入深度/cm電極之間距離/cm測(cè)得電壓/V1哈密瓜1.02.00.8862哈密瓜1.04.00.8853哈密瓜1.06.00.8864蘋果1.02.01.0095蘋果1.52.01.0116蘋果2.02.01.010(1)為探究電極之間距離對(duì)水果電池電壓大小的影響,應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)(填組別)進(jìn)行對(duì)比。(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是。(3)于電池與水果電池原理類似,其結(jié)構(gòu)如圖乙。若要改變一節(jié)干電池的電壓,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,你的做法是。5.方方做了“研究通過定值電阻的電流與它兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)后,欲探究通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系?,F(xiàn)有電壓為9V的電源、規(guī)格為“6V3.6W”的小燈泡、規(guī)格為“2A10Ω”的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表和電壓表等器材。方方根據(jù)圖甲所示電路實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)始終較大,無法探究電壓更小時(shí)小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。方方在老師的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

(1)當(dāng)使用圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí),電壓表示數(shù)為4伏,此時(shí)電流表示數(shù)為。(2)方方根據(jù)電路圖乙,連接實(shí)物電路如圖丙所示。老師說少連了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你幫她在圖中添上這根導(dǎo)線。(3)方方按圖乙正確連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),繪制了小燈泡電流與電壓關(guān)系的曲線圖,如圖丁所示。①AB段是直線,可得出的探究結(jié)論是:在電壓較小時(shí),。②BC段明顯發(fā)生彎曲,是因?yàn)椤?.在做“研究相同電壓下不同導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20?1.0A”,還有多個(gè)阻值不小于5?的定值電阻可供選擇。(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,小科檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)元件連接錯(cuò)誤(其它元件連接正確),該元件和錯(cuò)誤分別是。(2)改正錯(cuò)誤后,正確操作,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次第三次定值電阻/?510★電流表示數(shù)/A0.400.200.10表中“★”處所選用定值電阻的阻值是Ω。(3)小科用更多不同阻值的定值電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并將滑動(dòng)變阻器的功率P變與其電阻值R變的關(guān)系繪制圖像。該圖像最接近于下列圖像中的。7.在研究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí),小明連接了如圖甲的電路,電源電壓U為3伏。(1)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。(2)改正錯(cuò)誤操作后,小明分別將電阻R0為5歐、10歐和20歐的定值電阻接入電路,測(cè)得電阻R0的電壓U0和電流I0數(shù)據(jù),如表一所示。小明想進(jìn)一步研究“電阻R0的電流變化量大小△I0與電壓變化量大小△U0的關(guān)系”,根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出部分電壓變化量大小△U0和相應(yīng)的電流變化量大小△I0,如表二所示,則表二中的a為。表一組別第1組第2組第3組R0(歐)51020U0(伏)1.02.22.51.21.82.41.62.42.8I0(安)0.200.440.500.120.180.240.080.120.14表二組別△U0(伏)△I0(安)第1組1.5a第2組0.60.06第3組0.80.04(3)小明發(fā)現(xiàn),滑動(dòng)變阻器電壓變化量大小△UR與電流變化量大小△IR的比值,總是等于定值電阻R0的阻值,請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)和所學(xué)電學(xué)知識(shí)解釋此規(guī)律。。8.(2020·嘉興)在學(xué)習(xí)了并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律后,科學(xué)興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和各分電阻之間的關(guān)系,開展了以下探究。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω電壓U/V電流I/A總電阻R/Ω1103030.47.52303030.2153301530.310【實(shí)驗(yàn)步驟】①設(shè)計(jì)電路,根據(jù)電路圖連接實(shí)物;②閉合開關(guān),分別讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄;③計(jì)算總電阻并填入表格;④換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在答題卷中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接完整?!镜贸鼋Y(jié)論】并聯(lián)電路總電阻小于任何一個(gè)分電阻?!舅伎加懻摗竣僬?qǐng)根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素解釋上述結(jié)論。②分析表中數(shù)據(jù),若增大其中一個(gè)分電阻的阻值,則總電阻將。9.(2019·溫州)小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關(guān)系,其中滑動(dòng)變阻最大阻值為500歐,定值電阻R0阻值為10歐。閉合開關(guān),當(dāng)滑片從最右端慢慢向左移動(dòng),發(fā)現(xiàn)最初電壓表指針幾乎不動(dòng),直到接近左端時(shí)電壓表指針才開始有所偏轉(zhuǎn),繼續(xù)左移,指針偏轉(zhuǎn)角度迅速變大,即該滑動(dòng)變阻器引起電壓表示發(fā)生明顯變化的調(diào)節(jié)區(qū)級(jí)很小。本實(shí)驗(yàn)中,要使滑片每移動(dòng)一段距離,都能引起電壓表示數(shù)較為明顯的變化,應(yīng)選擇怎樣的滑動(dòng)變阻器?小明用不同的電阻絲代替滑動(dòng)變阻器,利用圖乙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取3條長度都為10厘米的粗細(xì)均勻電阻絲A、B、C,阻值分別為1歐、20歐、400歐。②將電阻絲A接入圖2乙電路,閉合開關(guān),滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表示數(shù)U隨滑片移動(dòng)長度x變化的相關(guān)數(shù)據(jù),多次測(cè)量。③分別用電阻絲B、C代替A,重復(fù)步驟②。④處理相關(guān)數(shù)據(jù),獲得“電壓表示數(shù)U隨移動(dòng)長度x變化的關(guān)系”如圖丙。(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí),導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開,此時(shí)示數(shù)為零的電表是。(2)分析圖丙,實(shí)驗(yàn)過程中電壓表示數(shù)變化范圍與電阻絲阻值的關(guān)系是。(3)若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關(guān)系,在A、B、C三條電阻絲中,你認(rèn)為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。。10.(2019·寧波)小科利用僅有的一個(gè)規(guī)格為“10Ω1.0A”的滑動(dòng)變阻器和其他器材來“檢驗(yàn)歐姆定律”,該變阻器的電阻絲上有一處斷點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,電源電壓恒為3V。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用4Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),連接電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使定值電阻兩端電壓為2V,讀出電流表的示數(shù)并記錄。斷開開關(guān),把滑片P移到A端。③依次用阻值為6Ω、8Ω和10Ω的定值電阻替換原來的電阻,重復(fù)步驟②。(1)小科設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)步驟,是要研究通過導(dǎo)體的電流與之間的關(guān)系。(2)小科發(fā)現(xiàn),滑片P向右移動(dòng)過程中,每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)電壓表都沒有示數(shù),移到某一點(diǎn)(該點(diǎn)記為C)時(shí)突然有了示數(shù)。但在完成8Ω電阻的實(shí)驗(yàn)后,再做10Ω電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)電壓表有示數(shù)后,示數(shù)一直大于2V。分析可得,電阻絲BC的阻值RBC的范圍是。(3)為了完成10Ω電阻實(shí)驗(yàn),將滑片P移到C點(diǎn),只要在原來電路的接線柱上再接上一根導(dǎo)線,就能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在答題卷的圖中用筆畫線補(bǔ)上這根導(dǎo)線。11.(2021·定海模擬)現(xiàn)有電源、電流表、電壓表、阻值為10Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè),還有導(dǎo)線若干(圖中用線條代替)。他想用上述器材研究“電流、電壓、電阻三者間的關(guān)系”。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,他連接了部分電路,請(qǐng)?jiān)趫D中幫他補(bǔ)充完整。(2)按實(shí)驗(yàn)步驟,經(jīng)測(cè)量他得到以下數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓/V1246電流/A0.100.200.40.6分析數(shù)據(jù)后他可以得出的結(jié)論是。(3)在不改變連接情況下,此電路還可以用于測(cè)量。12.(2021·婺城模擬)小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關(guān)系,電源電壓3V,電阻R有4個(gè)阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供選用,滑動(dòng)變阻器R0規(guī)格為“10Ω2A”。請(qǐng)回答:(1)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0,他將一根導(dǎo)線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當(dāng)接觸到d時(shí),電壓表開始有示數(shù)且為3V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進(jìn)一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中所有可確定的故障是。(2)排除故障并將問題元件進(jìn)行同規(guī)格更換,此時(shí)R的阻值為5Ω,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表示數(shù)到達(dá)某一數(shù)值,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為A。小明將R阻值換成10Ω后,接下去的操作是。(3)下列圖像中,能大致反映本實(shí)驗(yàn)中各物理量之間關(guān)系的是。(填字母編號(hào))13.(2021·婺城模擬)為了探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,小明利用電壓為4.5伏的電源,標(biāo)有“20歐,1.5安”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答:(1)圖乙是對(duì)應(yīng)的未連接完整的實(shí)物圖,根據(jù)圖甲所示的電路圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實(shí)物圖的連接。(2)小明第一次實(shí)驗(yàn)用的定值電阻R0的阻值為5Ω,閉合開關(guān)后,記下電流表的示數(shù)為I1:第二次實(shí)驗(yàn)僅將電阻R換成10Ω的定值電阻,閉合開關(guān)后,記下電流表的示數(shù)為l2。根據(jù)這樣的實(shí)驗(yàn)步驟,可以發(fā)現(xiàn)I2I1/2(填“<”、“=”或“>”),因此,小敏認(rèn)為導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,電流跟電阻不成反比。你認(rèn)為他這樣得出的結(jié)論是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。(3)意識(shí)到問題所在,小明重新實(shí)驗(yàn),在多次改變R0的阻值后得出圖丙所示的電流I隨電阻R0變化的圖象,從而得出正確結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明進(jìn)一步對(duì)滑動(dòng)變阻器接入的阻值R1與電路中電流大小關(guān)系進(jìn)行探究,并繼續(xù)畫出R-I圖像,則對(duì)應(yīng)的圖像是圖丁中的曲線(填圖中曲線序號(hào))。14.(2021·婺城模擬)小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。需要的器材有:電壓為6V的學(xué)生電源(電源電壓恒定)、滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω,2A",以及阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的5只定值電阻。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)。b.實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,然后記下電流表的示數(shù),得到電流I隨電阻R變化的圖象,如圖丙。(2)上述實(shí)驗(yàn)中,小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,接下來的操作是,然后再將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為V時(shí),再次讀出電流表的示數(shù)。(3)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生電源損壞,用新的干電池串聯(lián)的電池組替代,若要完成上述實(shí)驗(yàn),并且控制R兩端的電壓與(2)中相同,5只電阻都要用到,則干電池組最多不能超過節(jié)。15.(2021·上虞模擬)小明用如圖a所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖a中的電路連接完整。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)每次更換電阻,閉合開關(guān)后,觀察電流表示數(shù)之前必須進(jìn)行的操作是:。(3)根據(jù)右表中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷,測(cè)量時(shí)電流表應(yīng)該選擇的量程是A。序號(hào)①②③④⑤電阻R/Ω510152025電流I/A0.600.300.20.150.12(4)根據(jù)右表中的數(shù)據(jù),在圖b中畫出I與R關(guān)系的圖像。16.(2021·溫州模擬)小科同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R的阻值(約10Ω),電源選用兩節(jié)干電池.(1)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,在圖中補(bǔ)畫出正確的連線。(2)該同學(xué)檢查電路連接正確后,閉合開關(guān),可是無論怎樣移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)總為3V不變,為查尋原因,接下來他應(yīng)先進(jìn)行的具體操作是_______。A.檢查開關(guān)是否接觸良好 B.檢查滑動(dòng)變阻器是否短路C.檢查定值電阻是否斷路 D.查看電流表是否有讀數(shù)(3)做完以上實(shí)驗(yàn)后,小科將電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V,阻值約為10Ω的小燈泡,進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn),則小科對(duì)電路必須進(jìn)行的改動(dòng),方案是。17.(2021·桐鄉(xiāng)模擬)某興趣小組在研究“串聯(lián)電路特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,將一個(gè)阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個(gè)LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲),閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,小明實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/N電流/mA電阻/Ω11.412116.721.614114.331.816112.5…………認(rèn)為這是因?yàn)橥ㄟ^LED燈的電流大于小燈泡的電流引起的。(1)小應(yīng)同學(xué)反對(duì)小明的這種說法,理由是。(2)兩位同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)尋找原因:實(shí)驗(yàn)一:將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端,觀察到小燈泡L發(fā)光了。實(shí)驗(yàn)二:在老師幫助下,他們利用電壓表和電流表,按圖乙所示的電路對(duì)LED燈的電阻進(jìn)行測(cè)量,閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,獲得多組數(shù)據(jù)如上表:①實(shí)驗(yàn)一排除了哪種因素導(dǎo)致小燈泡不發(fā)光的可能性?。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們分析“LED燈亮而小燈泡L不亮”的可能原因是。【表達(dá)與交流】同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果向老師匯報(bào)之后,老師肯定了他們的研究成果,并引導(dǎo)同學(xué)們?cè)搶?shí)驗(yàn)也說明了LED燈和普通小燈泡的發(fā)光原理有所不同,可以繼續(xù)探究……18.(2021·普陀模擬)某同學(xué)利用5Ω、10Ω、20Ω三個(gè)電阻探究“電流與電阻的關(guān)系”,選擇圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前,他認(rèn)為更換不同電阻后其兩端電壓應(yīng)該始終為電源電壓。但在實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)用20Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的讀數(shù)為2.8V,更換為5Ω時(shí),電壓表的讀數(shù)只有2.3V。【提出問題】更換不同電阻后,電壓表的讀數(shù)為什么不相等?【建立假設(shè)①】導(dǎo)線分掉了那部分電壓,【實(shí)驗(yàn)操作①】用電壓表分別接在每根導(dǎo)線的兩端,測(cè)得各導(dǎo)線兩端電壓?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論①】該同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,判斷假設(shè)①不成立,【重建假設(shè)②】電流表分掉了那部分電壓?!緦?shí)驗(yàn)操作②】用電壓表接在電流表兩端,測(cè)得電壓0.1V?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論②】實(shí)驗(yàn)操作②能否說明假設(shè)②成立?并說明原因。?!静殚嗁Y料】干電池的內(nèi)部存在電阻,稱為電池內(nèi)阻。實(shí)際使用的干電池可以看做是一個(gè)理想電源(輸出電壓不變)和一個(gè)電阻串聯(lián)而成。如圖:。該電阻r的阻值就是干電池的內(nèi)阻。【實(shí)驗(yàn)操作③】該同學(xué)利用如圖乙電路,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,獲得三組數(shù)據(jù)如表所示。電壓表讀數(shù)/V電流表讀數(shù)/A1.110.31.240.21.370.1【實(shí)驗(yàn)結(jié)論③】干電池的內(nèi)阻分去了部分電壓,其內(nèi)阻為Ω。19.(2021·溫州模擬)如圖甲所示是測(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路,器材可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。(1)現(xiàn)要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)增大。請(qǐng)你按照對(duì)電壓表量程的選擇和對(duì)滑動(dòng)變阻器連接的要求,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)同學(xué)們按照電路圖中正確連接電路后,閉合開關(guān),改變電阻Rx兩端的電壓進(jìn)行了三次測(cè)量,其中第二次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/v1.01.61.8電流I/A0.320.56電阻Rx/Ω3.133.21電阻的平均值Rx/o同學(xué)們又設(shè)計(jì)了兩種測(cè)量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。①方案一:閉合開關(guān)S,如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=。②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數(shù)I1,再將S接到b,讀出電流表的示數(shù)I2,由I1R0=I2Rx可得R=I1R020.(2021·婺城模擬)小科同學(xué)在探究“電壓一定時(shí),電流跟電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)電路圖如圖甲所示。(1)根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙實(shí)物連接成完幣電路(導(dǎo)線不允許交義)。(2)小科連接完最后一根導(dǎo)線后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),造成此現(xiàn)象的原因可能有。(填字母編號(hào))A.電阻R短路B.電阻R斷路C.滑動(dòng)變阻器短路D.電壓表斷路(3)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓示教保持3V,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為A。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電阻R/Ω510152025電流I/A0.60.30.20.15(4)分析上表數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是。21.(2021·鎮(zhèn)海模擬)有一個(gè)阻值未知的定值電阻R(R約6Ω),要求測(cè)出未知電阻的阻值。圖甲是測(cè)量R阻值的部分實(shí)物圖,電源為兩節(jié)干電池。(1)用一根導(dǎo)線將電路連接完整(連線不得交叉)。(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障可能是導(dǎo)線(選填“a”“b”或“c”)斷路。(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則R=Ω。22.(2021·甌海模擬)為了探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,小明利用電壓為4.5伏的電源,標(biāo)有“20歐,1.5安”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下:①使用阻值為5歐的定值電阻R0,按圖甲電路圖連接電路;②閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3伏時(shí),記錄電流表的示數(shù):③把R0換用其它阻值的定值電阻,重復(fù)步驟②,得到阻值R與電路中電流大小R-I關(guān)系如圖丙。(1)圖乙是對(duì)應(yīng)的未連接完整的實(shí)物圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實(shí)物圖的連接。(2)實(shí)驗(yàn)過程中,移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視。A.變阻器滑片 B.電壓表示數(shù) C.電流表示數(shù)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明進(jìn)一步對(duì)滑動(dòng)變阻器接入的阻值R1與電路中電流大小關(guān)系進(jìn)行探究,并繼續(xù)畫出R-I圖像。則對(duì)應(yīng)的圖像是圖丁中的哪一條線(選數(shù)字),并簡述你選擇的依據(jù):。23.(2021·樂清模擬)小明利用僅有的一個(gè)規(guī)格為“20Ω1.0A”的滑動(dòng)變阻器和其他器材來“檢驗(yàn)歐姆定律”。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,電源電壓恒為6伏?;瑒?dòng)變阻器的ab段線圈之間的絕緣漆破損,導(dǎo)致電流直徑流過(如圖乙),致使ab段電阻損失,此時(shí)ab段電阻阻值可忽略不計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用8歐的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),連接好電路。②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使定值電阻兩端電壓為4伏,讀出電流表的示數(shù)(如圖丙)。斷開開關(guān),把滑片P移到阻值最大端。③依次用阻值為12歐、16歐和20歐的定值電阻替換原來的電阻,重復(fù)步驟②。(1)圖丙中電流表示數(shù)為安。(2)小明設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)步驟,要探究的問題是:。(3)小明在完成16歐電阻的實(shí)驗(yàn)后,再做20歐電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),但電壓表示數(shù)一直大于4伏。分析可得,ab段電阻絲絕緣層破損前的阻值Rab的范圍是。24.某興趣小組用兩節(jié)新干電池,規(guī)格為“10Ω1.5A"的滑動(dòng)變阻器等器材,來測(cè)導(dǎo)體電阻。請(qǐng)分析回答:(1)連接好電路,閉合開關(guān),向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)滑片移到C點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)兩表才有示數(shù),示數(shù)分別為2V、0.2A。根據(jù)以上信息思考該電路的連接方式,并用筆畫線代替導(dǎo)線按該連接方式,將圖1電路連接完整。(2)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行測(cè)量,測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示,第二次測(cè)量時(shí)電流表示數(shù)如圖2所示,據(jù)圖把表中所缺數(shù)據(jù)填寫完整。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電流/A12.00.2022.532.80.28(3)該小組同學(xué)用這套器材(所有器材不變)和阻值為5Ω、15Ω、25Ω的三個(gè)定值電阻繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中要控制電阻兩端的電壓不變,那么電阻兩端電壓最小能控制到V。25.(2020·余杭模擬)某興趣小組的同學(xué)利用甲圖所示的電路進(jìn)行了多個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中電源電壓為6V且恒定不變;滑動(dòng)變阻器在電路中除了保護(hù)電表即保護(hù)電路以外,在不同的實(shí)驗(yàn)中作用各不相同。(1)第一小組的同學(xué)要測(cè)量電阻Rx的阻值,他們?cè)贏、B間接入待測(cè)電阻Rx,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將答題卡圖乙中的實(shí)物圖連接完整。(2)第二小組的同學(xué)要測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。他們?cè)贏、B間接入額定電壓為2.5V的小燈泡,正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟及操作都正確。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終大于小燈泡的額定電壓,小燈泡發(fā)光較亮,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是;(3)第三小組的同學(xué)要研究“電流與電阻的關(guān)系”。該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路的作用外,另一個(gè)重要的作用是;實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按照電路圖連接電路接入定值電阻R1,滑動(dòng)變阻器滑片在阻值最大處,閉合開關(guān);②移動(dòng)滑片,使電壓表為某個(gè)固定值,記下此時(shí)電流表的電流I1;③斷開開關(guān),摘下R1,接入阻值稍大的電阻R2;閉合開關(guān),,記下此時(shí)電流表的電流I2;④改用R3,重復(fù)步驟③,記下此時(shí)電流表的電流I3;比較R1I1、R2I2、R3I3的數(shù)值,得出驗(yàn)證結(jié)論。備戰(zhàn)中考試題解讀第三部分必考實(shí)驗(yàn)探究題35歐姆定律的探究與驗(yàn)證一、實(shí)驗(yàn)探究題1.(2021·臺(tái)州)某興趣小組欲利用如圖所示的裝置研究"鎳鉻合金絲電阻大小與溫度的關(guān)系”。(1)圖中的鎳鉻合金絲通電后,使燒瓶內(nèi)煤油的溫度升高,這是因?yàn)殡娏骶哂行?yīng)。(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中電路連接完整,并寫出實(shí)驗(yàn)步驟?!敬鸢浮浚?)熱(2)連線如圖實(shí)驗(yàn)方案①連接電路,將滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處,閉合開關(guān)②移動(dòng)滑片至適當(dāng)位置觀察溫度計(jì),間隔相同溫度,多次同時(shí)讀取溫度計(jì),電壓表和電表的示數(shù),并記錄在表格中根據(jù)R=UI【解析】(1)圖中的鎳鉻合金絲通電后,使燒瓶內(nèi)煤油的溫度升高,這是因?yàn)殡娏骶哂袩嵝?yīng)。

(2)根據(jù)圖片可知,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與合金絲串聯(lián)。變阻器的左下角的接線柱已經(jīng)與開關(guān)連接,此時(shí)只要將它右上角的接線柱與合金絲右端相連即可,如下圖所示:

實(shí)驗(yàn)步驟為:①連接電路,將滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處,閉合開關(guān);

②移動(dòng)滑片至適當(dāng)位置觀察溫度計(jì),間隔相同溫度,多次同時(shí)讀取溫度計(jì),電壓表和電表的示數(shù),并記錄在表格中根據(jù)R=UI2.(2021·溫州)據(jù)史料記載,歐姆曾用如圖電路來研究電流的影響因素。該電路的溫差電源中,銅與鉍的兩個(gè)接觸面分別放在冰水混合物和沸水中,AB兩端存在電壓,其電壓大小由溫度差決定。歐姆將粗細(xì)均勻的鐵絲兩端插入水銀中,接通電路。當(dāng)電路中有電流通過時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)金屬絲上端手柄,扭轉(zhuǎn)金屬絲,使小磁針回到原位置,記錄手柄轉(zhuǎn)過角度。他用粗細(xì)相同、長度不同的鐵絲多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。已知手柄轉(zhuǎn)過角度與電流大小成正比,粗細(xì)相同的鐵絲電阻阻值與其長度成正比。實(shí)驗(yàn)組別1234鐵絲長度(英寸)24610手柄轉(zhuǎn)過角度(度)305281.5259224(1)在實(shí)驗(yàn)中始終保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是。(2)小明查閱資料發(fā)現(xiàn):除鐵絲外,歐姆還考慮了電路中水銀、銅絲等導(dǎo)體的電阻R',才得出正確的電流與電阻關(guān)系。結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷R'的阻值大約相當(dāng)于本實(shí)驗(yàn)中多少長度鐵絲的阻值?________A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸(3)歐姆用粗細(xì)相同的金絲、鉛絲代替鐵絲重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過角度相同時(shí),金絲的長度比鉛絲長。據(jù)此推測(cè),若金絲和鉛絲的長度與粗細(xì)都相同,哪一金屬絲阻更大?簡要說明理由。?!敬鸢浮浚?)控制電源電壓相同(2)D(3)鉛絲阻值更大。實(shí)驗(yàn)中長金絲與短鉛絲阻值相同,又因?yàn)闄M截面積相同的同種導(dǎo)體長度越長阻值越大,當(dāng)金絲與鉛絲長度相同時(shí),鉛絲阻值更大?!窘馕觥浚?)在實(shí)驗(yàn)中始終保持“溫差電源”的溫度差不變的目的是控制電源電壓相同。

(2)在實(shí)驗(yàn)中,鐵絲和電阻R’串聯(lián),設(shè)1英寸鐵絲的電阻為R鐵,手柄轉(zhuǎn)過1°電流為I,

根據(jù)表格中第1、2組數(shù)據(jù),利用U總=I總R總得到:

U總=(2R鐵+R')×305I①;

U總=(4R鐵+R')×281.5I②;

①②聯(lián)立解得:R'≈20R鐵;

故選D。(3)據(jù)此推測(cè),若金絲和鉛絲的長度與粗細(xì)都相同,則鉛絲阻值更大,理由是:實(shí)驗(yàn)中長金絲與短鉛絲阻值相同,又因?yàn)闄M截面積相同的同種導(dǎo)體長度越長阻值越大,當(dāng)金絲與鉛絲長度相同時(shí),鉛絲阻值更大。3.(2021·嘉興)某科學(xué)興趣小組在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡燈絲電阻時(shí)發(fā)現(xiàn),小燈泡兩端的電壓越大,測(cè)得電阻的阻值也越大。針對(duì)上述現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行如下研究:【建立假設(shè)】①燈絲兩端的電壓增大導(dǎo)致電阻增大:②燈絲的溫度升高導(dǎo)致電阻增大?!緦?shí)驗(yàn)器材】干電池2節(jié),額定電壓為2.5V的小燈泡1只,電流表1個(gè),電壓表1個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),開關(guān)1個(gè),裝滿水的塑料瓶,導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)方案】次數(shù)12345電壓/V電流/A電阻/Ω①按圖連接好電路,將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變:②閉合開關(guān)S,讀出電壓表和電流表示數(shù),記錄在表格中:③多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值,重復(fù)步驟②.連接電路時(shí),電壓表量程選擇0-3V而不是0-15V的目的是?!镜贸鼋Y(jié)論】若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是?!窘涣鞣此肌窟M(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),燈絲電阻改變的本質(zhì)原因是燈絲溫度的變化。自然界在呈現(xiàn)真相的同時(shí),也常會(huì)帶有一定假象,同學(xué)們要善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)。例如,用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠?!敬鸢浮孔x數(shù)更精確;所測(cè)得的燈絲電阻阻值基本相等;大氣壓強(qiáng)【解析】【實(shí)驗(yàn)方案】連接電路時(shí),電壓表量程選擇0-3V而不是0-15V的目的是:讀數(shù)更精確;

【得出結(jié)論】若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是:所測(cè)得的燈絲電阻阻值基本相等;

【交流反思】用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠大氣壓強(qiáng)。4.(2020·衢州)為探究影響水果電池電壓大小的因素,小科利用銅片、鋅片作電極的水果電池(圖甲)和電壓傳感器(精密電壓測(cè)量儀)等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如下表:實(shí)驗(yàn)組別水果種類電極插入深度/cm電極之間距離/cm測(cè)得電壓/V1哈密瓜1.02.00.8862哈密瓜1.04.00.8853哈密瓜1.06.00.8864蘋果1.02.01.0095蘋果1.52.01.0116蘋果2.02.01.010(1)為探究電極之間距離對(duì)水果電池電壓大小的影響,應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)(填組別)進(jìn)行對(duì)比。(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是。(3)于電池與水果電池原理類似,其結(jié)構(gòu)如圖乙。若要改變一節(jié)干電池的電壓,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,你的做法是。【答案】(1)1、2、3(2)電極材科不變時(shí),水果電池的電壓大小與水果種類有關(guān),與電極插入深度和電極之間距離無關(guān)(3)改變化學(xué)填充劑的成分【解析】(1)為探究電極之間距離對(duì)水果電池電壓大小的影響,必須控制水果種類和電極深度相同,故選1、2、3;

(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2、3可知,當(dāng)水果種類和電極深度相同時(shí),電池電壓與電極之間的距離無關(guān);

對(duì)比實(shí)驗(yàn)4、5、6可知,當(dāng)水果種類和電極距離相同時(shí),水果電池電壓與電極深度無關(guān);

對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、4可知,當(dāng)電極深度和電極距離相同時(shí),水果電池電壓與水果種類有關(guān)。

最終得到結(jié)論:電極材科不變時(shí),水果電池的電壓大小與水果種類有關(guān),與電極插入深度和電極之間距離無關(guān)。

(3)根據(jù)(2)結(jié)論可知,要改變水果電池的電壓,只能改變水果的種類;據(jù)此類推,要改變干電池的電壓,就要改變干電池內(nèi)化學(xué)填充劑的成分。5.方方做了“研究通過定值電阻的電流與它兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)后,欲探究通過小燈泡的電流與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。現(xiàn)有電壓為9V的電源、規(guī)格為“6V3.6W”的小燈泡、規(guī)格為“2A10Ω”的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表和電壓表等器材。方方根據(jù)圖甲所示電路實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)始終較大,無法探究電壓更小時(shí)小燈泡的電流與電壓的關(guān)系。方方在老師的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

(1)當(dāng)使用圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí),電壓表示數(shù)為4伏,此時(shí)電流表示數(shù)為。(2)方方根據(jù)電路圖乙,連接實(shí)物電路如圖丙所示。老師說少連了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你幫她在圖中添上這根導(dǎo)線。(3)方方按圖乙正確連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集數(shù)據(jù),繪制了小燈泡電流與電壓關(guān)系的曲線圖,如圖丁所示。①AB段是直線,可得出的探究結(jié)論是:在電壓較小時(shí),。②BC段明顯發(fā)生彎曲,是因?yàn)?。【答案】?)0.5A(2)(3)通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比;電阻變大【解析】(1)根據(jù)甲圖可知,電壓表與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡的電壓。

變阻器兩端的電壓:U變=U總-UL=9V-4V=5V;

電流表的示數(shù)為:I變=U變R變=5V10Ω=0.5A;

6.在做“研究相同電壓下不同導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20?1.0A”,還有多個(gè)阻值不小于5?的定值電阻可供選擇。(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,小科檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)元件連接錯(cuò)誤(其它元件連接正確),該元件和錯(cuò)誤分別是。(2)改正錯(cuò)誤后,正確操作,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一次第二次第三次定值電阻/?510★電流表示數(shù)/A0.400.200.10表中“★”處所選用定值電阻的阻值是Ω。(3)小科用更多不同阻值的定值電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并將滑動(dòng)變阻器的功率P變與其電阻值R變的關(guān)系繪制圖像。該圖像最接近于下列圖像中的。【答案】(1)電流表,正負(fù)接線柱接反(2)20(3)A【解析】(1)根據(jù)圖片可知,電流表的“-”接線柱與電源的正極連接,而“3A”的接線柱與電源負(fù)極相連,因此錯(cuò)誤為:電流表,正負(fù)接線柱接反;

(2)根據(jù)第一組數(shù)據(jù)可知,電壓表的示數(shù)為:U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V;

那么第三次定值電阻的阻值為:R3=U3I3=2V0.1A7.在研究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí),小明連接了如圖甲的電路,電源電壓U為3伏。(1)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。(2)改正錯(cuò)誤操作后,小明分別將電阻R0為5歐、10歐和20歐的定值電阻接入電路,測(cè)得電阻R0的電壓U0和電流I0數(shù)據(jù),如表一所示。小明想進(jìn)一步研究“電阻R0的電流變化量大小△I0與電壓變化量大小△U0的關(guān)系”,根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出部分電壓變化量大小△U0和相應(yīng)的電流變化量大小△I0,如表二所示,則表二中的a為。表一組別第1組第2組第3組R0(歐)51020U0(伏)1.02.22.51.21.82.41.62.42.8I0(安)0.200.440.500.120.180.240.080.120.14表二組別△U0(伏)△I0(安)第1組1.5a第2組0.60.06第3組0.80.04(3)小明發(fā)現(xiàn),滑動(dòng)變阻器電壓變化量大小△UR與電流變化量大小△IR的比值,總是等于定值電阻R0的阻值,請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)和所學(xué)電學(xué)知識(shí)解釋此規(guī)律。。【答案】(1)正負(fù)接線柱接反(2)0.30(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U0+UR,得△UR=△U0;根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)IR=I0,得△IR=△I0。所以△UR與△IR的比值等于△U0與△I0的比值。據(jù)表二數(shù)據(jù)可知,△U0與△I0的比值等于R0,則△UR與△IR的比值等于R0【解析】(1)根據(jù)乙圖可知,電流表的指針反向偏轉(zhuǎn),那么出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:正負(fù)接線柱接反;

(2)根據(jù)表二可知,第2組和第3組中△U0與△I0的比值分別為10Ω和20Ω,都等于各自對(duì)應(yīng)的電阻,因此第1組中,也符合這個(gè)規(guī)律,即:△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A;

(2)小明發(fā)現(xiàn),滑動(dòng)變阻器電壓變化量大小△UR與電流變化量大小△IR的比值,總是等于定值電阻R0的阻值,理由是:根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U0+UR,得△UR=△U0;根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)IR=I0,得△IR=△I0。所以△UR與△IR的比值等于△U0與△I0的比值。據(jù)表二數(shù)據(jù)可知,△U8.(2020·嘉興)在學(xué)習(xí)了并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律后,科學(xué)興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和各分電阻之間的關(guān)系,開展了以下探究。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω電壓U/V電流I/A總電阻R/Ω1103030.47.52303030.2153301530.310【實(shí)驗(yàn)步驟】①設(shè)計(jì)電路,根據(jù)電路圖連接實(shí)物;②閉合開關(guān),分別讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄;③計(jì)算總電阻并填入表格;④換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在答題卷中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接完整?!镜贸鼋Y(jié)論】并聯(lián)電路總電阻小于任何一個(gè)分電阻?!舅伎加懻摗竣僬?qǐng)根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素解釋上述結(jié)論。②分析表中數(shù)據(jù),若增大其中一個(gè)分電阻的阻值,則總電阻將?!敬鸢浮浚徊⒙?lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,在導(dǎo)體材料、長度、溫度不變時(shí),橫截面積越大,導(dǎo)體電阻越小。;增大【解析】【實(shí)驗(yàn)步驟】根據(jù)電路圖可知,兩個(gè)電阻并聯(lián),電壓表與R1并聯(lián),電流表在干路上測(cè)總電流。觀察實(shí)物圖可知,電流表還沒有接好。只需將開關(guān)右側(cè)的接線柱與電流表中間的“0.6”接線柱相連,然后再將“-”接線柱與電阻R2右側(cè)的接線柱相連即可,如下圖所示:

【思考討論】①根據(jù)導(dǎo)體的電阻和橫截面積的關(guān)系可知:導(dǎo)體的并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,在導(dǎo)體材料、長度、溫度不變時(shí),橫截面積越大,導(dǎo)體電阻越小。

②對(duì)比第1和2組數(shù)據(jù)可知,電阻R2的阻值不變,但R1的阻值增大,這時(shí)總電阻增大了,那么可以得到結(jié)論:若增大其中一個(gè)分電阻的阻值,則總電阻將增大。9.(2019·溫州)小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關(guān)系,其中滑動(dòng)變阻最大阻值為500歐,定值電阻R0阻值為10歐。閉合開關(guān),當(dāng)滑片從最右端慢慢向左移動(dòng),發(fā)現(xiàn)最初電壓表指針幾乎不動(dòng),直到接近左端時(shí)電壓表指針才開始有所偏轉(zhuǎn),繼續(xù)左移,指針偏轉(zhuǎn)角度迅速變大,即該滑動(dòng)變阻器引起電壓表示發(fā)生明顯變化的調(diào)節(jié)區(qū)級(jí)很小。本實(shí)驗(yàn)中,要使滑片每移動(dòng)一段距離,都能引起電壓表示數(shù)較為明顯的變化,應(yīng)選擇怎樣的滑動(dòng)變阻器?小明用不同的電阻絲代替滑動(dòng)變阻器,利用圖乙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取3條長度都為10厘米的粗細(xì)均勻電阻絲A、B、C,阻值分別為1歐、20歐、400歐。②將電阻絲A接入圖2乙電路,閉合開關(guān),滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表示數(shù)U隨滑片移動(dòng)長度x變化的相關(guān)數(shù)據(jù),多次測(cè)量。③分別用電阻絲B、C代替A,重復(fù)步驟②。④處理相關(guān)數(shù)據(jù),獲得“電壓表示數(shù)U隨移動(dòng)長度x變化的關(guān)系”如圖丙。(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí),導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開,此時(shí)示數(shù)為零的電表是。(2)分析圖丙,實(shí)驗(yàn)過程中電壓表示數(shù)變化范圍與電阻絲阻值的關(guān)系是。(3)若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關(guān)系,在A、B、C三條電阻絲中,你認(rèn)為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。?!敬鸢浮浚?)電壓表(2)電阻絲的阻值越大電壓表示數(shù)變化范圍也越大(3)B,圖乙電路中,B電阻絲上的滑片移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)始終能發(fā)生較明顯變化,且變化范圍較大【解析】(1)圖甲實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端時(shí),導(dǎo)線a與接線柱M處的連接意外斷開,由于a與電壓表相連,所以這時(shí)電壓表的示數(shù)0;

(2)根據(jù)圖丙可知,1Ω電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表最大示數(shù)與最小示數(shù)的差最小,而400Ω電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表的最大示數(shù)與最小示數(shù)的差最大,因此得到結(jié)論:電阻絲的阻值越大電壓表示數(shù)變化范圍也越大;

(3)研究電流和電壓的關(guān)系時(shí),要保證電阻相同,改變電壓,因此電壓表的示數(shù)要有明顯的變化才行;根據(jù)圖丙可知,三根電阻絲中B電阻絲對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化最明顯,變化范圍最大,因此應(yīng)該選擇B。10.(2019·寧波)小科利用僅有的一個(gè)規(guī)格為“10Ω1.0A”的滑動(dòng)變阻器和其他器材來“檢驗(yàn)歐姆定律”,該變阻器的電阻絲上有一處斷點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,電源電壓恒為3V。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用4Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),連接電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使定值電阻兩端電壓為2V,讀出電流表的示數(shù)并記錄。斷開開關(guān),把滑片P移到A端。③依次用阻值為6Ω、8Ω和10Ω的定值電阻替換原來的電阻,重復(fù)步驟②。(1)小科設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)步驟,是要研究通過導(dǎo)體的電流與之間的關(guān)系。(2)小科發(fā)現(xiàn),滑片P向右移動(dòng)過程中,每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)電壓表都沒有示數(shù),移到某一點(diǎn)(該點(diǎn)記為C)時(shí)突然有了示數(shù)。但在完成8Ω電阻的實(shí)驗(yàn)后,再做10Ω電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)電壓表有示數(shù)后,示數(shù)一直大于2V。分析可得,電阻絲BC的阻值RBC的范圍是。(3)為了完成10Ω電阻實(shí)驗(yàn),將滑片P移到C點(diǎn),只要在原來電路的接線柱上再接上一根導(dǎo)線,就能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你在答題卷的圖中用筆畫線補(bǔ)上這根導(dǎo)線?!敬鸢浮浚?)導(dǎo)體電阻(2)4Ω≤RBC<5Ω(3)如圖或【解析】(1)根據(jù)③中描述,將原來的電阻替換成其它阻值,因此要研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系;

(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),

變阻器的電壓為:U變=U總-U=3V-2V=1V;

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到:

當(dāng)換成8Ω的電阻時(shí),

2V1V=8ΩR變;

解得:R變=4Ω;

當(dāng)換成10Ω電阻時(shí),

2V1V=10ΩR變;

解得:R變=5Ω;

因此RBC的范圍為:4Ω≤RBC11.(2021·定海模擬)現(xiàn)有電源、電流表、電壓表、阻值為10Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè),還有導(dǎo)線若干(圖中用線條代替)。他想用上述器材研究“電流、電壓、電阻三者間的關(guān)系”。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,他連接了部分電路,請(qǐng)?jiān)趫D中幫他補(bǔ)充完整。(2)按實(shí)驗(yàn)步驟,經(jīng)測(cè)量他得到以下數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓/V1246電流/A0.100.200.40.6分析數(shù)據(jù)后他可以得出的結(jié)論是。(3)在不改變連接情況下,此電路還可以用于測(cè)量?!敬鸢浮浚?)(2)電阻一定時(shí),通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。(3)定值電阻的實(shí)際功率(電功率)【解析】(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與定值電阻串聯(lián),且接線“一上一下”,如下圖所示:

(2)根據(jù)公式UI分別計(jì)算出每組數(shù)據(jù)中電壓和電流的比值,發(fā)現(xiàn)比值都相等,那么得到結(jié)論:電阻一定時(shí),通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。

(3)在不改變連接情況下,此電路還可以用于測(cè)量定值電阻的實(shí)際功率(電功率)。12.(2021·婺城模擬)小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關(guān)系,電源電壓3V,電阻R有4個(gè)阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供選用,滑動(dòng)變阻器R0規(guī)格為“10Ω2A”。請(qǐng)回答:(1)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0,他將一根導(dǎo)線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當(dāng)接觸到d時(shí),電壓表開始有示數(shù)且為3V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進(jìn)一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中所有可確定的故障是。(2)排除故障并將問題元件進(jìn)行同規(guī)格更換,此時(shí)R的阻值為5Ω,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表示數(shù)到達(dá)某一數(shù)值,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為A。小明將R阻值換成10Ω后,接下去的操作是。(3)下列圖像中,能大致反映本實(shí)驗(yàn)中各物理量之間關(guān)系的是。(填字母編號(hào))【答案】(1)滑動(dòng)變阻器RP(cd間)斷路(2)0.4;向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2V(3)C【解析】(1)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0,他將一根導(dǎo)線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當(dāng)接觸到d時(shí),電壓表開始有示數(shù)且為3V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進(jìn)一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中所有可確定的故障是:滑動(dòng)變阻器RP(cd間)斷路。

(2)根據(jù)乙圖可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.4A。小明將R阻值換成10Ω后,接下去的操作是:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2V。

(3)A.電壓表的示數(shù)保持不變,根據(jù)U=IR可知,電流表的示數(shù)與電阻R成反比,故A錯(cuò)誤;

B.電壓表的示數(shù)保持不變,故B錯(cuò)誤;

C.在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比,即UU變=RR13.(2021·婺城模擬)為了探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,小明利用電壓為4.5伏的電源,標(biāo)有“20歐,1.5安”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答:(1)圖乙是對(duì)應(yīng)的未連接完整的實(shí)物圖,根據(jù)圖甲所示的電路圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實(shí)物圖的連接。(2)小明第一次實(shí)驗(yàn)用的定值電阻R0的阻值為5Ω,閉合開關(guān)后,記下電流表的示數(shù)為I1:第二次實(shí)驗(yàn)僅將電阻R換成10Ω的定值電阻,閉合開關(guān)后,記下電流表的示數(shù)為l2。根據(jù)這樣的實(shí)驗(yàn)步驟,可以發(fā)現(xiàn)I2I1/2(填“<”、“=”或“>”),因此,小敏認(rèn)為導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,電流跟電阻不成反比。你認(rèn)為他這樣得出的結(jié)論是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。(3)意識(shí)到問題所在,小明重新實(shí)驗(yàn),在多次改變R0的阻值后得出圖丙所示的電流I隨電阻R0變化的圖象,從而得出正確結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明進(jìn)一步對(duì)滑動(dòng)變阻器接入的阻值R1與電路中電流大小關(guān)系進(jìn)行探究,并繼續(xù)畫出R-I圖像,則對(duì)應(yīng)的圖像是圖丁中的曲線(填圖中曲線序號(hào))?!敬鸢浮浚?)(2)>;錯(cuò)誤(3)③【解析】(1)根據(jù)甲圖可知,除了電壓表與定值電阻并聯(lián),其他的都是串聯(lián)。

①變阻器應(yīng)該與R0串聯(lián),只需將右上角的D接線柱與R0右端相連即可;

②電壓表應(yīng)該與R0并聯(lián),只需將電壓表的“3”接線柱與R0的左端相連即可,如下圖所示;

(2)變阻器的阻值不變時(shí),將5Ω變成10Ω,根據(jù)R總=R0+R1可知,前者的電阻小于后者,則前者的電流大于后者,也就是I1>I2。我認(rèn)為小敏的結(jié)論錯(cuò)誤,因?yàn)樗鼪]有控制電阻兩端的電壓相等。

(3)根據(jù)丙圖可知,電壓表的示數(shù)應(yīng)該為:U0=I0R0=0.6A×5Ω=3V。

變阻器兩端的電壓為:U1=U總-U0=4.5V-3V=1.5V;

根據(jù)公式R1=U1I1得到,電流為0.3A時(shí),變阻器阻值為5Ω;

14.(2021·婺城模擬)小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。需要的器材有:電壓為6V的學(xué)生電源(電源電壓恒定)、滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω,2A",以及阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的5只定值電阻。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)。b.實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,然后記下電流表的示數(shù),得到電流I隨電阻R變化的圖象,如圖丙。(2)上述實(shí)驗(yàn)中,小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,接下來的操作是,然后再將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為V時(shí),再次讀出電流表的示數(shù)。(3)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生電源損壞,用新的干電池串聯(lián)的電池組替代,若要完成上述實(shí)驗(yàn),并且控制R兩端的電壓與(2)中相同,5只電阻都要用到,則干電池組最多不能超過節(jié)?!敬鸢浮浚?)(2)斷開開關(guān);2.5(3)5【解析】1)根據(jù)甲圖可知,除了電壓表與定值電阻并聯(lián),其它的都是串聯(lián)。

①定值電阻與變阻器串聯(lián),根據(jù)乙圖可知,只需將電阻右端與變阻器左上角的接線柱相連即可;

②電壓表應(yīng)該與定值電阻并聯(lián),根據(jù)乙圖可知,只需將電壓表的“-”接線柱與電阻右端相連即可,如下圖所示:

(2)根據(jù)乙圖可知,電壓表的所示為:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;

則:小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,接下來的操作是斷開開關(guān),然后再將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),再次讀出電流表的示數(shù)。

(3)變阻器的最大阻值為50Ω,定值電阻的最大阻值為25Ω,它兩端的電壓為2.5V,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到:UU變=RR變;

2.5VU15.(2021·上虞模擬)小明用如圖a所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖a中的電路連接完整。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)每次更換電阻,閉合開關(guān)后,觀察電流表示數(shù)之前必須進(jìn)行的操作是:。(3)根據(jù)右表中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷,測(cè)量時(shí)電流表應(yīng)該選擇的量程是A。序號(hào)①②③④⑤電阻R/Ω510152025電流I/A0.600.300.20.150.12(4)根據(jù)右表中的數(shù)據(jù),在圖b中畫出I與R關(guān)系的圖像?!敬鸢浮浚?)(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電阻兩端的電壓保持不變(3)0~0.6(4)【解析】(1)電壓表應(yīng)該與定值電阻并聯(lián)。根據(jù)圖a可知,電壓表的“15”接線柱已經(jīng)與定值電阻右端的接線柱相連,只需將“-”接線柱與定值電阻左端的接線柱相連即可,如下圖所示:

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)每次更換電阻,閉合開關(guān)后,觀察電流表示數(shù)之前必須進(jìn)行的操作是:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電阻兩端的電壓保持不變。

(3)根據(jù)表格可知,最大電流為0.6A,那么電流表應(yīng)該選擇量程0~0.6A。

(4)將每組數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的電流和電阻在方格紙上描點(diǎn),然后將相鄰的點(diǎn)連接起來即可,如下圖所示:

16.(2021·溫州模擬)小科同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R的阻值(約10Ω),電源選用兩節(jié)干電池.(1)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,在圖中補(bǔ)畫出正確的連線。(2)該同學(xué)檢查電路連接正確后,閉合開關(guān),可是無論怎樣移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)總為3V不變,為查尋原因,接下來他應(yīng)先進(jìn)行的具體操作是_______。A.檢查開關(guān)是否接觸良好 B.檢查滑動(dòng)變阻器是否短路C.檢查定值電阻是否斷路 D.查看電流表是否有讀數(shù)(3)做完以上實(shí)驗(yàn)后,小科將電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V,阻值約為10Ω的小燈泡,進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn),則小科對(duì)電路必須進(jìn)行的改動(dòng),方案是。【答案】(1)(2)D(3)增加一節(jié)電池,電壓表選擇0~15V量程【解析】(1)電壓表應(yīng)該與Rx并聯(lián),分析圖片可知,只需將Rx與電流表的接線從電流表上拆下,然后改接再電源負(fù)極或電壓表的“-”接線柱上即可,如下圖所示:

(2)根據(jù)電路的連接情況可知,電壓表的示數(shù)始終保持3V不變,那么開關(guān)肯定接觸良好,正常工作。如果電流表有示數(shù),那么說明Rx的連接正常,可能是變阻器被短路(只接上面兩個(gè)接線柱),此時(shí)只有Rx自己,因此它的電壓接近電源電壓3V;如果電流表沒有示數(shù),那么可能是定值電阻發(fā)生斷路,此時(shí)由于電壓表與Rx串聯(lián),由于它的內(nèi)阻很大,因此幾乎分得全部電源電壓3V。

綜上所述,只要通過查看電壓表的示數(shù)就能判斷故障種類,故選D。

(3)如果要測(cè)量額定電壓為3.8V小燈泡的電功率,那么電源電壓要大于3.8V,因此電源需要增加一節(jié)干電池。因?yàn)?.8V>3V,因此電壓表只能選擇0~15V的量程。17.(2021·桐鄉(xiāng)模擬)某興趣小組在研究“串聯(lián)電路特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,將一個(gè)阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個(gè)LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲),閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,小明實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/N電流/mA電阻/Ω11.412116.721.614114.331.816112.5…………認(rèn)為這是因?yàn)橥ㄟ^LED燈的電流大于小燈泡的電流引起的。(1)小應(yīng)同學(xué)反對(duì)小明的這種說法,理由是。(2)兩位同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)尋找原因:實(shí)驗(yàn)一:將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端,觀察到小燈泡L發(fā)光了。實(shí)驗(yàn)二:在老師幫助下,他們利用電壓表和電流表,按圖乙所示的電路對(duì)LED燈的電阻進(jìn)行測(cè)量,閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,獲得多組數(shù)據(jù)如上表:①實(shí)驗(yàn)一排除了哪種因素導(dǎo)致小燈泡不發(fā)光的可能性?。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們分析“LED燈亮而小燈泡L不亮”的可能原因是?!颈磉_(dá)與交流】同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果向老師匯報(bào)之后,老師肯定了他們的研究成果,并引導(dǎo)同學(xué)們?cè)搶?shí)驗(yàn)也說明了LED燈和普通小燈泡的發(fā)光原理有所不同,可以繼續(xù)探究……【答案】(1)串聯(lián)電路中電流處處相等(2)小燈泡短路;LED燈的實(shí)際電功率遠(yuǎn)大于燈泡L的實(shí)際電功率(LED燈的電阻遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻。)(或小燈泡L的實(shí)際功率太小)【解析】(1)小應(yīng)同學(xué)反對(duì)小明的這種說法,理由是:串聯(lián)電路中電流處處相等。

(2)①實(shí)驗(yàn)一排除小燈泡短路導(dǎo)致小燈泡不發(fā)光的可能性;

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們分析“LED燈亮而小燈泡L不亮”的可能原因是:LED燈的實(shí)際電功率遠(yuǎn)大于燈泡L的實(shí)際電功率(LED燈的電阻遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻)(或小燈泡L的實(shí)際功率太?。?。18.(2021·普陀模擬)某同學(xué)利用5Ω、10Ω、20Ω三個(gè)電阻探究“電流與電阻的關(guān)系”,選擇圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前,他認(rèn)為更換不同電阻后其兩端電壓應(yīng)該始終為電源電壓。但在實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)用20Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的讀數(shù)為2.8V,更換為5Ω時(shí),電壓表的讀數(shù)只有2.3V?!咎岢鰡栴}】更換不同電阻后,電壓表的讀數(shù)為什么不相等?【建立假設(shè)①】導(dǎo)線分掉了那部分電壓,【實(shí)驗(yàn)操作①】用電壓表分別接在每根導(dǎo)線的兩端,測(cè)得各導(dǎo)線兩端電壓?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論①】該同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,判斷假設(shè)①不成立,【重建假設(shè)②】電流表分掉了那部分電壓?!緦?shí)驗(yàn)操作②】用電壓表接在電流表兩端,測(cè)得電壓0.1V。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論②】實(shí)驗(yàn)操作②能否說明假設(shè)②成立?并說明原因。?!静殚嗁Y料】干電池的內(nèi)部存在電阻,稱為電池內(nèi)阻。實(shí)際使用的干電池可以看做是一個(gè)理想電源(輸出電壓不變)和一個(gè)電阻串聯(lián)而成。如圖:。該電阻r的阻值就是干電池的內(nèi)阻?!緦?shí)驗(yàn)操作③】該同學(xué)利用如圖乙電路,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,獲得三組數(shù)據(jù)如表所示。電壓表讀數(shù)/V電流表讀數(shù)/A1.110.31.240.21.370.1【實(shí)驗(yàn)結(jié)論③】干電池的內(nèi)阻分去了部分電壓,其內(nèi)阻為Ω?!敬鸢浮侩妷罕硎緮?shù)均為0V;不能,電流表只分去了0.1V的電壓,而實(shí)際上電阻兩端的電壓比電源少了0.5V(或2.3V+0.1V<2.8V);1.3【解析】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論①】該同學(xué)觀察到電壓表示數(shù)均為0V的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,判斷假設(shè)①不成立。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論②】實(shí)驗(yàn)操作②不能說明假設(shè)②成立,理由:電流表只分去了0.1V的電壓,而實(shí)際上電阻兩端的電壓比電源少了0.5V(或2.3V+0.1V<2.8V)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論③】根據(jù)乙圖可知,變阻器與電源內(nèi)阻串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓。

根據(jù)表格第1、2組數(shù)據(jù),利用U總=U變+U內(nèi)得到:U總=1.11V+0.3A×R內(nèi)①;

U總=1.24V+0.2A×R內(nèi)②;

①②聯(lián)立解得:R內(nèi)=1.3Ω。19.(2021·溫州模擬)如圖甲所示是測(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路,器材可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。(1)現(xiàn)要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)增大。請(qǐng)你按照對(duì)電壓表量程的選擇和對(duì)滑動(dòng)變阻器連接的要求,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)同學(xué)們按照電路圖中正確連接電路后,閉合開關(guān),改變電阻Rx兩端的電壓進(jìn)行了三次測(cè)量,其中第二次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/v1.01.61.8電流I/A0.320.56電阻Rx/Ω3.133.21電阻的平均值Rx/o同學(xué)們又設(shè)計(jì)了兩種測(cè)量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。①方案一:閉合開關(guān)S,如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=。②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數(shù)I1,再將S接到b,讀出電流表的示數(shù)I2,由I1R0=I2Rx可得R=I1R0【答案】(1)(2)0.5;3.20;3.18;U2R0/U1;不正確,兩種情況下Rx和R0兩端電壓不等【解析】(1)電流表的示數(shù)增大,說明變阻器的阻值減小。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),滑片左邊的電阻變小,而右邊的電阻變大,因此使用的時(shí)滑片左邊的部分,即變阻器的左下角的接線柱必須使用,如下圖所示:

(2)根據(jù)乙圖可知,電流表選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,那么此時(shí)阻值為:R=UI=1.6V0.5A=3.20Ω;

電阻的平均值:Rx=3.13Ω+3.20Ω+3.21Ω3=3.18Ω。

①根據(jù)方案乙的電路圖可知,兩個(gè)電阻串聯(lián),

那么通過它們的電流相等,即Ix=I0;

根據(jù)歐姆定律I=UR得到:U1R0=U2Rx20.(2021·婺城模擬)小科同學(xué)在探究“電壓一定時(shí),電流跟電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)電路圖如圖甲所示。(1)根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙實(shí)物連接成完幣電路(導(dǎo)線不允許交義)。(2)小科連接完最后一根導(dǎo)線后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),造成此現(xiàn)象的原因可能有。(填字母編號(hào))A.電阻R短路B.電阻R斷路C.滑動(dòng)變阻器短路D.電壓表斷路(3)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓示教保持3V,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為A。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電阻R/Ω510152025電流I/A0.60.30.20.15(4)分析上表數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是?!敬鸢浮浚?)(2)A、D(3)0.12(4)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比【解析】(1)根據(jù)甲圖可知,除了電壓表與定值電阻R并聯(lián)外,其它的都是串聯(lián)。根據(jù)乙圖可知,

①定值電阻應(yīng)該與變阻器串聯(lián),只需將定值電阻的右端與變阻器左上角的接線柱相連即可;

②電壓表應(yīng)該與定值電阻并聯(lián),只需將電壓表的“-”接線柱與定值電阻右端的接線柱相連即可,如下圖所示:

(2)A.電阻R短路時(shí),電壓表同時(shí)被短路,它的示數(shù)為零,但是電流表正常工作,故A正確;

B.電阻R斷路時(shí),電壓表串聯(lián)在電路中,它的示數(shù)接近電源電壓,而電流表的示數(shù)幾乎為零,故B錯(cuò)誤;

C.滑動(dòng)變阻器短路時(shí),電壓表和電流表都有示數(shù),只是它們的示數(shù)保持不變,故C錯(cuò)誤;

D.電壓表斷路時(shí),它的示數(shù)為零,但是電流表正常工作,有示數(shù),故D正確。

故選AD。(3)根據(jù)丙圖可知,電流表選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,則示數(shù)為0.12A;

(4)將表格中每組的電流與電阻相乘,乘積都是3,那么得到結(jié)論:導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。21.(2021·鎮(zhèn)海模擬)有一個(gè)阻值未知的定值電阻R(R約6Ω),要求測(cè)出未知電阻的阻值。圖甲是測(cè)量R阻值的部分實(shí)物圖,電源為兩節(jié)干電池。(1)用一根導(dǎo)線將電路連接完整(連線不得交叉)。(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障可能是導(dǎo)線(選填“a”“b”或“c”)斷路。(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則R=Ω?!敬鸢浮浚?)解:如圖所示:(2)b(3)5【解析】(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與定值電阻R串聯(lián);根據(jù)甲圖可知,變阻器左下角的接線柱已經(jīng)與開關(guān)相連,只需從上面選擇一個(gè)接線柱與定值電阻R1的右端相連即可,如下圖所示:

(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障可能是導(dǎo)線b斷路。

(3)根據(jù)乙圖可知,電流表選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,那么電流表的示數(shù)為0.24A,那么定值電阻的阻值為:R=UI22.(2021·甌海模擬)為了探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,小明利用電壓為4.5伏的電源,標(biāo)有“20歐,1.5安”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、電流表等儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下:①使用阻值為5歐的定值電阻R0,按圖甲電路圖連接電路;②閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3伏時(shí),記錄電流表的示數(shù):③把R0換用其它阻值的定值電阻,重復(fù)步驟②,得到阻值R與電路中電流大小R-I關(guān)系如圖丙。(1)圖乙是對(duì)應(yīng)的未連接完整的實(shí)物圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實(shí)物圖的連接。(2)實(shí)驗(yàn)過程中,移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視。A.變阻器滑片 B.電壓表示數(shù) C.電流表示數(shù)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明進(jìn)一步對(duì)滑動(dòng)變阻器接入的阻值R1與

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