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【物理】九年级物理下册期中精选测试卷练习卷(Word版 含解析)

【物理】九年级物理下册期中精选测试卷练习卷(Word版 含解析)
【物理】九年级物理下册期中精选测试卷练习卷(Word版 含解析)

【物理】九年级物理下册期中精选测试卷练习卷(Word版含解析)

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(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

0.5V1V 1.5V2V 2.5V

=====5

0.1A0.2A0.3A0.4A0.5A

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

112

R

21

2

102

===

51

U

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

=12

0.5A

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=7

U 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。

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.欣欣利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。 实验器材:电源(电压恒为 4.5V ),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω 2A ”、乙“20Ω 1A ”),导线若干。

(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接;

(_____________)

(2)实验中欣欣发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是_______;

(3)排除故障后,多次改变 R 的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的 I-R 图像,得 到的结论是_______ ;

(4)在上述实验中,欣欣用 10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑 动变阻器的滑片向 ______ 端移动(选填“A ”或“B ”),使电压表示数为______________V ;

(5)当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时,发现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实验要求的值,则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______(选填“甲”或“乙”),如果串一个定值电阻就能完成实验,那么这个定值电阻的范围是________;(6)除了更换滑动变阻器的方案以外,欣欣想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是________。

【答案】定值电阻断路在电压不变

时,通过导体的电流与电阻成反比A 2.5 甲2~12Ω 2.7V~3V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端,如图所示;

(2)[2]乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示为0,说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了。

(3)[3]由图丙所示图象可知:通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变,是一个定值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比。

(4)[4][5]根据图丙所示的I?R图象知,电阻两端的电压

U=IR=5V×0.5A=2.5V

闭合开关发现电压表的示数变大,为保持电阻的电压不变,应增加变阻器分得的电压,根据分压原理可知,应增大变阻器连入电路中的电阻,他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动,使电压表示数为2.5V。

(5)[6]当用15Ω的电阻继续实验时,即使将“10Ω2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路,由欧姆定律,此时电路中的电流

I =

'U R R +滑= 4.5V 15Ω10Ω

+ =0.18A 电压表的最小示数 U 小=IR =0.18A ×15Ω=2.7V>2.5V

所以,他发现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实验要求的值,则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A ”。

[7]如果串一个定值电阻就能完成实验,则滑动变阻器取最大值10Ω时,R 串最小,即满足

U R =

U R R R ++滑最大串最小 ?R =2.5V

即 4.5V 15Ω10ΩR ++串最小

?15Ω=2.5V 解得R 串最小=2Ω;

滑动变阻器取最小值0时,R 串最大,即满足

U R =U R R +串最大

?R =2.5V 即

4.5V 15ΩR +串最大

?15Ω=2.5V 解得R 串最大=12Ω,故这个定值电阻的范围是2~12Ω。

(6)[8]由(5)知,使用“10Ω2A ”的滑动变阻器时,电压表能达到的最小示数为2.7V ;电压表量程为0~3V ,当电压表示数U 大=3V 时, 滑动变阻器分得的电压

U 滑2=4.5V?3V=1.5V

当定值电阻为15Ω时,根据分压原理有

2U U 滑大=15Ω

R 滑 则

R 滑=2U U 滑大×15Ω=1.5V 3V

×15Ω=7.5Ω 该滑动变阻器能满足要求,所以,电压表的最大示数可以为3V ;

综上,除了更换滑动变阻器的方案以外,小明想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V ~3V 。

4.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路如图甲所示.

(1)连接电路前,开关必须______.

(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__(导线不允许交叉).

(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______

A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路

(4)排除故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A.

(5)实验结果是:______.

【答案】断开 C 0.12 电压不变,导体中的电流与导

体的电阻成反比

【解析】

(1)连接电路前,为保护电路,开关必须断开;(2)电压表与电阻并联接入电路,滑动变阻器与电阻串联,采取“一上一下”的连接方式,如下图所示;

(3)图丙中电流表用的是0.6A量程,分度值为0.02A,故其示数为0.12A;(4)分析表格数据可知,电压一定时,通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压不变,导体中的电流与其电阻成反比.

点睛:根据电流表选用的量程和其分度值,读出电流表示数;分析表中电流的变化倍数和

电阻的变化倍数之间的关系,利用控制变量法得出结论.

5.小明在探究“电流与电阻的关系”实验时,选取了如下器材:电源(电压恒为6V )、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个)、滑动变阻器标有“30Ω 2A"、电流表、电压表、开关、导线若干。

(1)要探究“电流与电阻的关系”,必须改变接入电路的定值电阻阻值大小,通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_____不变,测量并记录不同电阻所对应的电流。

(2)按电路图正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到____(选填“阻值最小”或“阻值最大”)端;闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数。经检查,电流表、电压表连接无误,则电路存在故障可能是_____(选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”)。

(3)排除故障后,小明首先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压控制值为2V,再将定值电阻由5Ω换成10Ω后,接下来应将滑动变阻器的滑片向____(选填“靠近”或“远离”)滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动,使电压表示数仍为2V;当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻进行第四次实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表示数都超过2V。若仍想成功完成第四次实验,在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下,应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为

_______V。

(4)小明完成实验,分析记录的实验数据后,得出的结论是_________。

【答案】电压阻值最大定值电阻断路远离 2.4 当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比

【解析】

【分析】

(1)探究电流与电阻关系时,需控制电阻两端电压不变;

(2)为保护电路,闭合开关前滑片要置于阻值最大处;常见电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因;

(3)根据串联电路的分压特点,换接电阻后,应保持电压表的示数不变,根据串联分压的知识判断滑片的移动方向;根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答;

(4)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比。

【详解】

(1)[1]要探究“电流与电阻的关系”时,需要通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的电压不变。

(2)[2]为保护电路安全,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。

[3]

闭合开关,电流表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的定值电阻断路。

(3)[4]将5Ω电阻换成10Ω后,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P 向远离滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动,使电压表仍为原来的示数不变。

[5]当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻,滑动变阻器的滑片移到最大阻值30Ω时,根据串联分压原理可知,此时电压表的示数

4V 420Ω6V 2.4V 30Ω20Ω

R U U R R ==?='++ 则应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为2.4V 。

(4)[6]分析记录的实验数据后,得出的结论是当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。

6.同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”

(1)小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因,因此做出了如下三种情想:

A .电流跟电压成反比

B .电流跟电压成正比

C .电流跟电压无关

(2)为了验证猜想,小明设计了如图甲所示的电路图,其中电源为三节新干电池,电阻R 为10Ω,滑动变阻器R 标有“50Ω 1A ”字样,电压表电流表均完好。

①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;

(______)

②闭合开关前,小明应将滑动变阻器滑片移到______阻值处( 选填“最大”或“最小”); ③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若闭合开关电流表______(选填“会”或“不会”)被烧坏;

④排除故障后小明进行了实验,得到表格中的实验数据。分析数据,可得出的正确结论是:电阻一定时,_____。

(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率,于是他是他将电阻R 换成一只额定电压是4V 的小灯泡(阻值约为13Ω),并将电压表更换为15V 量程,闭合开关S 后,调节滑片至电压表示数为4.0V 时,电流表示数如图丙所示为_______A ,小灯泡的额定功率为

_______W 。

【答案】电压最大不会电流与电压成正比 0.3

1.2

【解析】

【详解】

第一空.电压是形成电流的原因;

第二空.滑动变阻器一上一下接入电路,故根据甲连接实物图如下:

第三空.为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处;

第四空.电压表、电流表位置互换了,则电压表串联在电路中,因电压表内阻很大,电路中的电流很小,此时闭合开关电流表不会被烧坏;

第五空.分析实验数据,每一次电压与电流的比都为一定值,故可得出的正确结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;

第六空.电流表示数如图丙所示,分度值为0.02A,电流为0.3A;

第七空.小灯泡额定电压为4.0V,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为:

P=UI=4V×0.3A=1.2W。

7.小军利用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。

请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向左移动时,滑动图变阻器接入电路的阻值增大____;

完成连接后进行实验。闭合开关前,滑片P应置于最______选填“左”或“右”端;

实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,电压表示数始终为经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是______选填导线编号;

测量结束后,应先______,拆除______两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;

将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为和小军根据实

验数据绘制的I与之间关系的图线如图所示。

根据如图可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______的实验结论;

在如图的选项中,能正确反映I与之间关系的是______,你的理由是:______。

【答案】左断开开关电源反比A滑动变阻器两端的电压保持不变

【解析】

【详解】

滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,故变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中,如下所示:

为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即最左端;

电流表无示数,电路断路。电压表示数为3V,则电压表与电源连通,所以电压表并联的那部分断路,则只能是导线断路。

为了保护电路,实验结束后,应先断开开关,先拆除电源两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;

根据图2描出的图象,电流与导体电阻的倒数成正比,则电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;

由图2知电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即

根据串联电路电压的特点知,滑动变阻器两端的电压保持不变,为;

由以上分析可知,电流与滑动变阻器的阻值成反比关系,I与成正比关系,故BD错误;

A图所示图线,可得:,故A正确;

C图可得:,故C错误。

故能正确反映I与之间关系的是A图,你的理由是:滑动变阻器两端的电压保持不变。【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,最后一问要理解电压不变时,电流与电阻成反比,则电流与电阻的倒数成正比。

8.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、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R (最大阻值为30Ω).请你思考完成下列问题:

(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图_________.

(2)用物理量U0、R x、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=_____.(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____(选填“最大”或“零”);

②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示.从图丙中信息可求得:电源电压U0=_____V,电阻R x=_____Ω.

【答案】 U 0﹣IR x 最大 3 6

【解析】

(1)根据题中条件知,电压表和电流表都使用小量程,如电路图所示,除了电压表,其余元件全部串联起来,最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端,两表连接时注意电流方向,如图:

(2)用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式:

根据U IR =得,R x 两端的电压为:X X U IR =,根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为:00X X U U U U IR =-=-;

(3)①正确连接电路后,根据保护电路的原则,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大,则闭合开关后,电流最小,对电路起到保护作用.

②根据0X U U IR =-,将坐标中任意两组数据代入式子可得:

0 2.4V 0.1A x U R =+?;

0 1.8V 0.2A x U R =+?;

联合两式解得:6Ωx R =,03V U =.

点睛:关键是欧姆定律的应用,有一定难度,最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据,列出电源电压的关系式,即可解出答案.

9.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.

10.小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系.

(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整_______.(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小)

(2)正确连接电路后,闭合开关.

①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是

_________;

②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是___________________;

(3)排除故障后,调节变阻器的滑片,测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表,分析表中的数据可得出的结论是:________________________________;

(4)为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答:

_____________________.

A.换用电压不同的电源再做实验

B.换用阻值不同的电阻再做实验

【答案】滑动变阻器的阻值没有在最大值

处电阻断路电阻一定时,电流与电压成正比 B

【解析】

【分析】

滑动变阻器与定值电阻串联,滑片向右移,电路中的电阻变大,电流减小,故滑动变阻器应将左半段接入电路中;电流表示数为零说明电路断路,电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常;物理实验中,使结论更具普遍性的方法是多做几次实验.

【详解】

(1)①滑动变阻器与定值电阻串联,当变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,即滑片向右移动时电阻变大,又上面已接D,故下面接A;

②电源使用两节干电池,故电压表选用0~3V量程,与定值电阻并联;

如图所示:

(2)①为保护电路,在连接电路时,开关应当处于断开状态;闭合开关前滑动变阻器应处于最大阻值状态,而本题中电流表和电压表的示数都很大,说明滑动变阻器的阻值没有在最大值处;

②电流表的示数为零说明电路中有断路,再根据电压表的示数判断出电路故障.电压表示数为3V等于电源电压,说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路,所以故障是电阻断路了;

(3)在表中:导体的电阻一定,导体两端的电压从1V到2V再到3V,相对应的,导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A.电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:在电阻一定时,电流与电压成正比;

(4)换用阻值不同的电阻,多进行几次实验可避免实验的偶然性,使结论更具普遍性,故选B.

故答案为(1)如上图;(2)①滑动变阻器的阻值没有在最大值处;②电阻断路;(3)电阻一定时,电流与电压成正比;(4)B.

【点睛】

电压表与定值电阻并联;为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于最大阻值处;探究电流与电压、电阻的关系时,要用到控制变量法.

11.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;

12.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,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,图甲是他们连接的实验电路。

(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到____(选填“A”或“B”)端

(2)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0.7V,电流表示数如图乙所示,接着继续探究,把所测数据填在了下表中

实验次数12345

电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7

电流I/A0.180.200.260.30

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