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    中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题35测量定值电阻(小灯泡)的阻值试题含解析答案

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    中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题35测量定值电阻(小灯泡)的阻值试题含解析答案

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    这是一份中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题35测量定值电阻(小灯泡)的阻值试题含解析答案,共44页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。

    一、单选题
    1.如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
    A.实验的结论是:导体中的电流跟导体两端的电压成正比
    B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
    C.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
    D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
    2.用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材:电源(6V),定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个),规格为“15Ω:1A”的滑动变阻器,右表为实验数据记录表.关于该实验,下列说法正确的是( )

    A.实验过程中控制电压表示数为2V
    B.将电阻由5Ω更换为10Ω时,应向左适当移动滑动变阻器滑片
    C.前3次实验中,滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
    D.若使用现有器材完成第4次实验,需要改变电路
    3.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为,可选用、、的电阻,滑动变阻器规格为“”,电压表(量程为),电流表(量程为)。下列说法正确的是( )

    A.将由换成,不需要调节滑动变阻器
    B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
    C.实验中可保持两端电压为
    D.将由换成,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
    二、实验题
    4.小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”,设计了如图甲所示的电路图。

    (1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉;滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变亮);
    (2)小明同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大。接下来正确的操作是 ;
    A.检查电路是否短路
    B.更换电流表
    C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
    D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
    (3)排除电路故障后,下表是按正确的操作测得的数据,其中第一次测得的电流如图丙所示,则电流表示数为 A。从表中数据可看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,其原因是 。
    5.如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。

    (1)在图甲中用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大 ;
    (2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是 ;
    (3)他们测量出的数据如表,请在图乙的坐标纸中描点画出I﹣U图像 ;
    (4)小俊和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 (选填“小俊”或“小红”)的方案;
    (5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是 。
    6.在“探究电流与电压的关系”实验中,小潘设计并连接了如图甲所示的电路。

    (1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 端;(选填“左”或“右”)
    (2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻 ;(选填“断路”或“短路”)
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A;
    (4)继续移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表:
    分析表中数据可知:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
    (5)同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验,得到两个电阻的I﹣U图象,如图丙所示。由图象可知R1 R2(选填“>”“<”或“=”);
    (6)若将定值电阻换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的,是因为 。
    7.小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3V,定值电阻R的阻值为5Ω。
    (1)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至 (选填“A”或“B”)端;
    (2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻 路;
    (3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A;
    (4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
    (5)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ;
    A.用刻度尺测量长度
    B.探究杠杆的平衡条件
    (6)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,实验中保持定值电阻两端电压为1.5V不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后,为保持电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
    8.小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V恒定)。
    (1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电阻变小;( )
    (2)小均接好电路闭合开关后,电流表无示数,电压表示数为3V,发生该现象的原因是 ;(选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”)
    (3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,小均同学进行多次实验,根据数据绘制了电阻R的I-U图像(乙图中的图线a),根据乙图中的图线a可得出结论是: ;小均同学所用R的阻值为R= Ω;
    (4)小均同学又将实验中的电阻R拆下,其它条件都不变的情况下,换用一个额定电压为2.5V的小灯泡,继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b,可知小灯泡正常发光时的功率为 W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示,电流表显示读数是0.22A,那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω(结果在小数点后保留两位)。
    9.在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为,滑动变阻器规格为“”。

    (1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉);
    (2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是 ;
    A.电流表损坏
    B.滑动变阻器短路
    C.定值电阻R接触不良
    D.定值电阻R短路
    (3)排除故障继续实验,更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是 ,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A;


    (4)在如图所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点,请绘出图象 ,分析并得出结论: ;
    (5)实验完成后,在评估“将电阻更换成电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验;而乙小组认为,更换成电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为哪个小组的观点正确并写出理由: 。
    10.同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为、、、、),规格为“ 1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。

    (1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉);( )
    (2)他们先将的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;保持滑片不动,用的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压不变;再依次更换a、b间电阻为、继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像,如图乙所示。由乙图可知:a、b间电压的值为 V;a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比;
    (3)当他们用的电阻替换的电阻后,发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的一项是 ;
    A.将滑动变阻器更换为“ 1A”的滑动变阻器,其余不变
    B.将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源,其余不变
    C.只调节滑动变阻器,使为2.3V
    11.探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。

    (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小。
    (2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因是电阻R 。
    (3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
    (4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,由此可得,当电压一定时,
    (5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使电压表示数达到原来的3V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 。
    A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端
    (6)下列图像中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 。
    A. 电流表示数I与R阻值的关系
    B. 电压表示数U与R阻值的关系
    C. 变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
    D. 电阻R的功率RP与R阻值的关系
    12.用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。

    (1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大;
    (2)连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
    (3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为 V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,移动变阻器的滑片P使 表的示数与前一次相同,记录相关数据;
    (4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出I~R图像为曲线A;
    ①由图像可得出的结论是: ;
    ②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A (选填“有交点”或“无交点”),其原因是 ;
    ③本实验的主要研究方法是“控制变量法”,下列物理教材中的实验,没有用到“控制变量法”的有 。
    A.探究二力平衡的条件
    B.探究影响液体内部压强的因素
    C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
    13.(1)有一个阻值未知的定值电阻,小兰用伏安法测量其阻值, 过程如下。

    ①用笔画出导线, 将图甲中的电路连接完整。( );
    ②正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值 处,再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是: 两个接线柱 (选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路;
    ③解决故障后, 通过调节滑动变阻器滑片 P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表, 其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I-U图象,如图乙、丙所示, 其中图象 是正确的;
    ④所测电阻的阻值为 Ω;

    (2)小兰和小海共同设计了图丁所示的电路,探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。

    ①电路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成, 长度分别为 0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P置于合适位置,电压表V1、V2、V3的示数之比为 1∶3∶4,则三个电阻的阻值之比为 R1∶R2∶R3= ;
    ②通过分析,可以得出结论: 材料、粗细相同的金属丝, 其电阻大小与长度成 ;
    ③通过查阅资料, 该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m,则长 10m的这种金属丝的电阻是 Ω。
    14.在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。

    (1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整 ;
    (2)连接电路时,开关应处于 状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡 ;
    (3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为 V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端滑动;
    (4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留小数点后1位);实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越 ;
    (5)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是 。
    15.在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大 ;
    (2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是 ,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为时,电流表示数如图乙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 (结果保留一位小数);
    (3)根据数据绘制图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受 的影响;
    (4)实验中滑动变阻器的规格可能是 ;
    A.;2A B.;2A C.;1.5A
    (5)小灯泡逐渐变亮的过程中,电路中电流依次为、、时,小灯泡对应的功率分别为、、。若,则 (选填“”“”或“”);(假设小灯泡的电阻保持不变)
    (6)将上述实验中的小灯泡与一个的定值电阻串联在电源电压为的电路中,则定值电阻两端的电压为 V。
    16.为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示电路,电源电压6V保持不变。

    (1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画上“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线;
    (2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是 ;
    (3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
    (4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号)、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计。
    17.小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b,连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点,N为合金丝a的右端点,Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关,将滑动变阻器滑片移至适当位置后,移动Q,发现电流表指针保持图乙所示位置不动,电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。

    (1)电流表示数为 A;
    (2)合金丝a的长度为 cm,其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V;
    (3)小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值,电路如图丁所示;

    ①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接 ;

    ②电路连接好后,闭合开关S、,发现电压表无示数,检查发现是由于滑动变阻器出现 (断路/短路);
    ③排除故障后,先闭合开关S和,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数;再断开,闭合,读出此时电压表示数,则待测电阻阻值为 (合金丝a的电阻用Ra表示);
    ④若在步骤③中,小明在测量时,将闭合前,忘记断开,仍用原方法算出的待测电阻阻值 (大于/等于/小于)真实值。
    18.小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。

    (1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线 ;
    (2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是 Ω;
    (3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
    ① ;
    ②未知电阻阻值的表达式 (用已知量和所测物理量的符号表示);
    (4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格 。
    19.如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路,电源电压,小灯泡L额定电压为2.5V。
    (1)请用笔画线代替导线,将该电路补充完整,要求导线不交叉;( )

    (2)实验测量数据如下表,他选用的滑动变阻器规格是 (选填“0~20Ω”或“0~50Ω”);
    (3)小明完成第5组数据测量后,要测量小灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器滑片应向 (选填“左”或“右”)滑动;
    (4)在测量第6组数据时,发现电流表损坏,小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下;
    ①闭合开关,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数 V:
    ②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示,则小灯泡L正常发光时电阻 (结果保留一位小数)。
    20.小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值,电源电压保持不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,RX的阻值约为。
    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整 (要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变大);
    (2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是 ;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为,电流表示数如图乙所示,则未知电阻RX= Ω;
    (4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′,将RX′正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近,经判断得知RX′阻值较大,利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻,设计了如图丙所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关,并进行了如下操作:
    ①S1接1时,记录电压表示数为2.5V;
    ②S2接2时,记录电压表示数为2V;
    ③计算待测电阻RX′= Ω。
    21.小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

    (1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正 (要求滑片P左移时,电流表示数变大);
    (2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 ;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻Rx= Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 ;
    (3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使 ,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为 Ω。
    22.在“伏安法测电阻”的实验中,小红选用电源(电压未知且不变)、待测定值直电阻Rx(约10Ω)和符合要求的滑动变阻器(最大阻值R0已知)等器材,连接了图甲的实物电路。

    (1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑片向右移时电流变小);
    (2)闭合开关,移动滑片P,电流表示数有变化,电压表指针不动。为找出故障,小红断开开关,将滑片P移到最大阻值处,然后拆下电压表,分别换用电压表的不同量程在电源两端试触,电压表均无示数。此故障原因是 (选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”);
    (3)小红发现,不补充器材,利用(2)中已连好的实物电路也能测出Rx阻值,并设计了对应的电路图乙,请将下列实验步骤补充完整。
    ①检查电路无误后,闭合开关,不调节滑片P,记录此时电流表示数为I1;
    ② 记录此时电流表示数为I2;
    ③则Rx= (用字母I1、I2和R0表示)。
    23.为测量某待测电阻的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。

    (1)在连接如图乙的电路时,开关S应处于 状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
    (2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,具体原因是 ,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整;( )
    (3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为 Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是 ;
    (4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量的阻值,他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,闭合开关、断开时电流表读数为;同时闭合开关和时电流表读数为,则 (用R、、表示);
    (5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成 实验。(至少填写一个实验名称)
    24.欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
    (1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线,帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数小;
    (2)将滑片P置于阻值最大位置 ,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是 (选填“Rx短路”或“Rx断路”);
    (3)排除故障后,移动滑片P,记录多组数据,画出了待测电阻的Rx的I-U图像,如图丙所示,由图像可得Rx= Ω;
    (4)乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丁所示。定值电阻R0,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
    ①只闭合开关S1时,电流表读数为I1;
    ② 当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
    ③待测电阻Rx= (用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。
    序号
    电阻
    电流I/A
    1
    5
    0.6
    2
    10
    0.3
    3
    15
    0.2
    4
    20
    未测
    实验次数
    1
    2
    3
    电压U/V
    2.0
    3.0
    3.8
    电流I/A
    0.38
    0.40
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.4
    0.8
    1.2
    1.6
    2.0
    2.4
    电流I/A
    0.08
    0.16
    0.30
    0.32
    0.40
    0.48
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    电压U/V
    1.0
    1.6
    2.2
    2.8
    电流I/A
    0.16
    0.22
    0.28
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    5
    U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    I/A
    0.1
    0.3
    0.4
    0.5
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    ……
    电阻
    5
    7.5
    12
    15
    20
    25
    ……
    电流
    1.2
    0.8
    0.48
    0.4
    0.32
    ……
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    1
    1.1
    0.22
    2
    1.5
    0.30
    3
    1.9
    0.28
    4
    2.3
    0.45
    5
    2.5
    0.50
    次数
    1
    2
    3
    4
    1
    2
    2.5
    2.8
    0.18
    0.28
    0.30
    0.31
    序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.5
    0.9
    1.3
    1.7
    2.1
    2.5
    电流I/A
    0.16
    0.19
    0.21
    0.24
    0.26
    参考答案:
    1.A
    【详解】ABC.根据控制变量法,探究“电流跟电压的关系”实验中应保持电阻不变,改变导体两端的电压,滑动变阻器在实验中的作用有保持电路及改变定值电阻两端电压,故实验的结论是:在导体电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
    D.一次实验得出的结论具有偶然性,本实验中多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确,不符合题意。
    故选A。
    2.D
    【详解】A.根据实验数据可知,由得,定值电阻两端电压始终为3V,即电压表的示数为3V,故A错误;
    B.电阻由5Ω更换为10Ω时,根据串联电路分压特点,两端电压增大,为控制电压表示数为3V,此时应增大滑动变阻器两端的电压,故向右适当移动滑动变阻器滑片,故B错误;
    C.根据实验数据可知,定值电阻两端电压始终为3V,则滑动变阻器电压为3V,第1次实验电路中的电流最大,由可得,滑动变阻器的功率在第1次实验中最大,故C错误;
    D.由题意知,定值电阻为20Ω,由得,此时电流为
    可得,此时接入滑动变阻器阻值为20Ω,为了保证实验顺利,需要改变电路,可将5Ω的定值电阻串联接入电路,故D正确。
    故选D。
    3.D
    【详解】AD.探究电流与电阻的关系,要控制电压不变,将由换成,根据串联分压原理可知,两端电压会增大,要使电压保持不变,需增大滑动变阻器所分电压,需调节滑动变阻器,增大其电阻;滑动变阻器两端电压不变,电阻增大,根据公式可知,滑动变阻器的功率将变小,故A错误,D正确;
    B.调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变,所以调节滑动变阻器的过程中,应观察电压表的示数,故B错误;
    C.实验中若保持两端电压为3V,当时,电路电流为
    会损坏滑动变阻器,故C错误。
    故选D。
    4. C 0.32 灯泡的电阻随温度发生变化,其电阻不是定值
    【详解】(1)[1]电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路;滑动变阻器“一上一下”接线柱接入电路;如下图所示:
    (2)[2]闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大,可能与电压表并联的小灯泡断路,接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏。故ABD不符合题意,C符合题意。
    故选C。
    (3)[3]由图丙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值是0.02A,根据指针位置可知,其示数是0.32A。
    [4]由表中数据可知,灯泡的电压增大,对应的电流也增大,灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,灯泡电阻变大,灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比,其原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
    5. R断路 小红 电压表与滑动变阻器并联
    【详解】(1)[1]根据题意可知,滑片向右滑动时电流表的示数变大,这说明电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器应该接右下接线柱,如图

    (2)[2]正确连接电路,闭合开关后,,发现电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,则电路可能出现的故障是R断路。
    (3)[3]根据表格中的数据在坐标上依次描点,用平滑的线连接各点得到I﹣U图像,图像如图

    (4)[4]实验中为了获得普遍的规律,应换用阻值不同的定值电阻多次测量,所以小红的方法是合理的。
    (5)[5]实验后不同小组之间进行交流时,画出的I-U图像如图丙,电路中电流增大时,定值电阻两端的电压增大,滑动变阻器两端的电压减小,造成该现象的原因是:电压表与滑动变阻器并联。
    6. 左 短路 0.1 正比 < 灯泡的电阻随温度的升高而增大
    【详解】(1)[1]在闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻的滑片移动至组织最大处,即最左端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明可能是与电压表并联的定值电阻短路了。
    (3)[3]由图乙可知,电流表使用的是“0~0.6A”的量程,其分度值为0.02A,电流表示数为0.1A。
    (4)[4]由表格数据可知,电阻一定时,随着定值电阻两端电压的增大,通过定值电阻的电流也增大同样的倍数,因此可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
    (5)[5]由图丙可知,当电压相同时,有。由可知,。
    (6)[6]在“探究电流与电压的关系”实验中,需要控制电阻不变,因小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,因此将定值电阻换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的。
    7. 断开 A 断 0.2 正比 B A 25
    【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
    [2]正确连好电路后,为保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处,即A端。
    (2)[3]电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路,故电路故障可能是定值电阻断路。
    (3)[4]由图乙可知,电流表选用小量程0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
    (4)[5]分析表中的数据可知,电压与电流的比值是一个定值,故可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
    (5)[6]本实验中进行多次测量的目的是得出普遍性的规律,用刻度尺测量长度多次测量是为了取平均值从而使结果更准确,探究杠杆的平衡条件时,多次测量也是为了得出普遍性的规律,故选B。
    (6)[7]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω换成10Ω,电阻增大,其分得的电压也增大,为保持电压表的示数不变,应增大滑动变阻器分得的电压,故需增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑片应向A端移动。
    [8]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
    U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V
    变阻器分得的电压与电压表示数相同,根据分压原理,当调到定值电阻的电压为1.5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值相同,由题意可知实验用定值电阻的最大阻值为25Ω,所以为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。
    8. 电阻R处断路 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 5 0.625 5.45
    【详解】(1)[1]探究“电流与导体两端电压的关系”实验中,除电压表其余元件串联,电压表并在电阻两端,滑动变阻器一上一下接入电路,由于“要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电阻变小”,所以滑片向左移动时,靠近下面的接线柱,故将滑动变阻器A接线柱与电流表最左边接线柱相连,作图如下:
    (2)[2]若电阻R处短路,电流表有示数,电压表无示数,与题意不符;若电阻R断路,电流表无示数,电压表能测电源电压,有示数为3V,符合题意;若电流表断路,电流表无示数,电压表不能测电源电压,示数为零,与题意不符。故发生该现象的原因是电阻R断路。
    (3)[3]由a图线可知,在I—U图像中是过原点的直线,说明电流与电压成正比。故由a图线得出的结论是:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
    [4]由a图线可知,当电阻两端的电压为1.5V时,通过电阻电流为0.3A,所以R的阻值为
    (4)[5]由乙图中的图线b可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.25A,故小灯泡正常发光时的功率为
    P=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
    [6]由丙图可知,电压表接的是小量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.8V,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端的电压为
    U滑=U-UL=3V-1.8V=1.2V
    此时电路中电流为0.22A,故滑动变阻器连入电路的电阻为
    9. C 保持电阻R两端电压不变 0.24 电压一定,电流与电阻成反比 甲小组观点正确。为了保护电路,防止电路因连接错误(如短路)导致电路元件损坏,每次闭合电路前都要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
    【详解】(1)[1]电压表要并联在定值电阻两端,且正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠近电源负极,所以作图如下

    (2)[2]电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,则说明是定值电阻断路,此时电压表串联到电路中,测电源电压。故选C。
    (3)[3][4] 探究电流与电阻的关系实验中,更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是控制定值电阻两端电压不变。其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,选用的是量程,其读数为0.24A。
    (4)[5][6]用平滑的曲线连接点,得到图像如下

    结合此图像和表格数据可知,电压一定时,电流与电阻成反比。
    (5)[7]甲小组观点正确。为了保护电路,防止电路因连接错误(如短路)导致电路元件损坏,每次闭合电路前都要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
    10. 右 2 反 C
    【详解】(1)[1]电压表与定值电阻并联接入电路,注意接线柱正进负出,电压表选用3V的量程,如下图所示:

    (2)[2][3][4]实验中,用10Ω的电阻替换5Ω,根据分压原理,电阻两端的电压变大,即电压表示数变大;研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器两端的电压,由分压原理,要增大变阻器电阻阻值,故应向右移动滑片才能达到实验要求;根据图乙所示的图象可知,a、b两端的电压为
    U=IR=0.4A×5Ω==2V
    为一定值,故可得出:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    (3)[5]A.由图可知,电源电压为6V,定值电阻两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为
    U变=6V-2V=4V
    根据串联分压原理得
    R定∶R变=UV∶U变=2V∶4V=1∶2
    滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍,当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,则解得R变=50Ω,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,因此该方法可行,故A正确,不符合题意;
    B.如果重新开始实验,只更换电源,将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源,定值电阻两端电压保持不变为2V,滑动变阻器两端电压为
    U变=6V-5.2V=3.2V
    根据串联分压原理得
    R定∶R变=UV∶U变=2V∶3.2V=1∶1.6
    滑动变阻器的阻值是定值电阻的1.6倍,当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,则解得R变=40Ω,因此该方法可行,故B正确,不符合题意;
    C.如果重新开始实验,只改变控制电压U0,使U0为2.3V,电源电压为6V,定值电阻两端电压为2.3V,滑动变阻器两端电压为
    U变=6V-2.3V=3.7V
    根据串联分压原理得
    R定∶R变=UV∶U变=2.3V∶3.7V=23∶37
    滑动变阻器的阻值是定值电阻的倍,当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,则解得
    变阻器的最大阻值是40Ω,因此该方法不可行,故C错误,符合题意。
    故选C。
    11. 短路 右 通过导体的电流与导体电阻成反比 B B
    【详解】(1)[1]根据滑片P向右移动时电流表示数变小可知,滑动变阻器电阻变大,因此如图所示:

    (2)[2]电流表有示数证明电路故障是短路,电压表无示数证明与之并联的定值电阻短路。
    (3)[3]根据串联分压可知,当定值电阻换用较大时,为使其两端电压不变,应增大滑动变阻器的阻值,由题可知,滑片向右调。
    (4)[4]由图丙可知,电流随电阻的增大而减小,因而可以得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
    (5)[5]根据串联分压可知,当换用50Ω的定值电阻后,滑动变阻器的阻值应为
    解得R滑=25Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值,因此为了完成这次实验,她采取的措施可行的是换用较大阻值的滑动变阻器,或者串联一个阻值大于5Ω的定值电阻。
    故选B。
    (6)[6]A.电流表示数I随R阻值的增大而减小,故A不符合题意;
    B.实验时,保持定值电阻两端电压不变,电压表示数U不随R阻值的增大而改变,故B符合题意;
    C.根据串联分压可知,变阻器接入电路阻值RP随R阻值的增大而增大,故C不符合题意;
    D.实验时,保持定值电阻两端电压不变,根据可知,电阻R的功率RP随R阻值的增大而减小,故D不符合题意。
    故选B。
    12. 断开
    2.4 电压
    当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 无交点 见解析 C
    【详解】(1)[1]“探究电流与电阻的关系”的实验,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,故滑动变阻器应接右下的接线柱,如图所示:

    (2)[2]为了保护电路,所以连接电路时,开关应断开。
    (3)[3]由图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,故图乙电压表的示数为2.4V。
    [4]根据串联分压原理可知,将定值电阻由12Ω改接成10Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变,所以应移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同,记录相关数据。
    (4)①[5]由图像丙可知,电流与电阻的乘积

    为一定值,且电流随电阻的增大而减小,故可得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    ②[6][7]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变,又电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压也不变,且定值电阻与滑动变阻器串联,故电流相等;由图像丙可知,定值电阻两端的电压保持在2.4V不变,故滑动变阻器两端的电压保持在2.1V不变,由串联分压可知,每次实验滑动变阻器接入电路的阻值都比定值电阻小,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A无交点。
    ③[8]A.“探究二力平衡的条件”实验,采用的是控制变量法;故A不符合题意;
    B.“探究影响液体内部压强的因素”采用的是控制变量法;故B不符合题意;
    C.“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”是一个测量型实验,利用多次测量求平均值减小误差,没有采用控制变量法,故C符合题意。
    故选C。
    13. 最大 c与d 乙 5 1∶3∶4 正比 50
    【详解】(1)[1]滑动变阻器应一上一下连接入电路中,故如图所示

    [2]为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
    [3]整个电路属于串联电路,闭合开关后,移动滑片P时发现电流表无示数,但电压表有示数但随着滑动变阻器划片的移动示数不变化,说明电压表所在的整条电路是通路,故只能是与电压表并联的部分导线c与d之间断路。
    [4]根据欧姆定律
    可知第三组数据是错误的,与其他数据结果不符,应排除错误数据以后进行绘图,故乙是正确的。
    [5]根据欧姆定律得所测电阻的阻值
    (2)[6]由图可知是串联电路,根据串联电路电流特点可得
    根据欧姆定律
    可得

    [7]电路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成, 长度之比等于电阻之比
    其电阻大小与长度成正比;
    [8]因为电阻大小与长度成正比,可得
    14. 断开 断路(开路) 2.2 左 8.3 大 见解析
    【详解】(1)[1]根据测电阻实验的要求,电路为串联电路,电压表测灯泡电压,电流表测灯泡电流,因此需要把灯泡的右接线柱,电流表的左接线柱连接在一起,如图所示:

    (2)[2]为确保电路安全,连接电路时开关需要断开。
    [3]闭合开关后,灯泡不亮说明电路出现断路,此时电压表有示数且等于电源电压,则确定为小灯泡断路,电压表此时串联接入电路,测电源电压。
    (3)[4]根据图乙可知,电压表使用的是小量程,分度值为0.1V,因此示数为2.2V。
    [5]为使灯泡正常发光,需要把灯泡电压调至2.5V,即滑动变阻器的电压需要减小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故而滑片P向左调节。
    (4)[6]由表中数据可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.3A,则电阻为
    [7]根据表中数据计算可知,随温度的升高,灯泡电阻逐渐变大。
    (5)[8]用力捏滑片与电阻丝接触处,增大了滑片与电阻丝接触的面积,即增大了横截面积而减小了电阻;或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,从而减小了电阻。
    15. 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 0.3 8.3 温度 C 2.6
    【详解】(1)[1]滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大,说明此时滑动变阻器左下部分电阻接入电路,则下面的接线柱应该接在A接线柱上,如图所示:
    (2)[2]电压表测量灯泡电压,电流表测量电路电流,此时电压表示数很小,说明灯泡的电压比较小,因为串联分压,那么滑动变阻器的电压较大,电阻越大分压越多,即滑动变阻器的电阻太大,所以滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动。
    (2)[3][4]从甲图中看出电流表接的是小量程,分度值是0.02A,根据图乙可知电流表读数为,小灯泡的电阻为
    (3)[5]由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以通过灯泡的电流与电压不成正比。
    (4)[6]当电路电流最小时,电路中接入的总电阻最大,根据图丙可得出最小电流为,根据欧姆定律可计算出此时电路总电阻
    因为灯丝电阻随温度升高而增大,可知电流为时的小灯泡的电阻小于小题2中求出的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可得出滑动变阻器阻值应至少为
    故选C。
    (5)[7]根据题意可知
    因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大,即

    由此得出
    (6)[8]设此时灯泡两端电压为,电路中的电流为,由串联电路电压特点可得

    变形可得
    在图丙中作出该直线图像如图所示:

    由图可知两图线的交点为,此时小灯泡两端的电压为,电流为,则定值电阻两端电压
    16. 调零 小灯泡短路
    【详解】(1)[1]闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,表明电流表指针没有调零,应该对电流表调零。
    [2]测定小灯泡正常发光时的电阻,应使小灯泡和滑动变阻器、电流表、开关串联,应使小灯泡的左接线柱接电源负极或电压表的负接线柱,如图所示:

    (2)[3]正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,有电路仍然接通,不能断路,电压表示数为零,说明被测的小灯泡可能发生了短路。
    (3)[4]排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,其中电压表示数3.8V,电流表示数0.30A时小灯泡正常发光,小灯泡正常发光时的电阻为
    (4)[5]小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,选择滑动变阻器(0~20Ω)、电压表(0~3V)连成如图所示电路,实验时调节滑动变阻器使电压表示数为
    6V-3.8V =2.2V
    时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,从而求出小灯泡正常发光时的电阻,因为选择了更小的量程,读数更精确。

    17. 0.4 10 20 2 断路 大于
    【详解】(1)[1]由乙图可见,电流表接入的量程为0~0.6A,示数为0.4A。
    (2)[2][3]由丙图可见,U随QN之间的距离x在10cm处发生明显变化,故可以判断合金丝a的长度和b的长度为10cm,此时电压表示数为8V,根据得,合金丝a的阻值为
    [4]由图可知,当Q移动至M端,即QN之间的距离最大时,电压表示数为10V,已知合金丝a两端电压为8V,根据串联电路电压特点,可得合金丝b两端电压为2V。
    (3)[5]由图可知,将开关S2连接在Rx与合金丝a之间,使其可以控制电压表测量Rx两端电压,如图所示:

    [6]由题意知,闭合开关S、后,滑动变阻器串联接入电路,电压表测量Rx与合金丝a之间的电压,滑动滑动变阻器时电压表无示数,说明滑动滑动变阻器出现断路。
    [7]闭合开关S和,测得Rx与合金丝a两端电压为,再断开,闭合,测得Rx两端电压为,根据串联电路电压分压特点,可得合金丝a两端电压为
    由得,此时经过Rx与合金丝a之间得电流为
    根据得,Rx的阻值为
    [8]根据题意可知,闭合前,忘记断开,合金丝a被短路,根据串联电路分压特点可知,此时测得Rx两端电压为将偏大,所以测得Rx阻值大于真实值。
    18. 5 将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数
    【详解】(1)[1]在“测量定值电阻的阻值”的实验中,待测电阻,滑动变阻器和电流表要串联,电压表要并联在待测电阻两端,故正确电路如图所示:

    (2)[2]由图乙可知,电流表的所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,则被测电阻的阻值
    (3)[3]利用图丙测未知电阻的阻值,需要借助滑动变阻器的最大值和最小值,当滑动变阻器的滑片置于阻值最小处时,只有未知电阻接入电路,此时电压表的示数为电源电压U,故需要补充实验步骤为:
    ①将滑动变阻器的滑片阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表的示数Ux。
    [4]当滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,滑动变阻器两端的电压为
    通过Rx的电流等于滑动变阻器的电流
    则未知电阻阻值
    (4)[5]探究“电流与电压的关系”,要保持电阻不变,改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变电路中的电流,改变定值电阻两端的电压,故实验过程中要测量多组电压值跟电流值,所以实验数据的记录表格如下:
    19. “0~50Ω” 右 2.5 8.3
    【详解】(1)[1]电压表和灯泡并联,如图所示:

    (2)[2]由表中数据可知电路中的最小电流是0.16A,对应的电压是0.5V,由欧姆定律和串联电路电压的规律可知变阻器连入电路的阻值
    选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”。
    (3)[3]第5组数据中电压表的示数是2.1V,小灯泡L额定电压为2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值,滑动变阻器滑片应向右滑动。
    (4)①[4]闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V。
    ②[5]保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡和电阻R0的总电压,此时电压表的示数大于2.5V,由图丙可知,电压表的量程选择0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是0.8V,不符合题意,电压表的量程选择0~15V,分度值是0.5V,电压表的示数是4V,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压
    U0=4V-2.5V=1.5V
    电路中的电流
    小灯泡L正常发光时电阻
    20. 开关断路或接触不良 9 5000
    【详解】(1)[1]电源电压为3V,则电路中的电流
    由电路图知,电流要串联在电路中,选用小量程。滑动变阻器应一上一下与电流表串联,滑片向左滑动时,电流表示数变大,电源电压不变,据欧姆定律知,电路中的总电阻变小,变阻器接入电路的阻值变小,所以变阻器下端应接在左端。作图如下:
    (2)[2]由电路图知,电压表测未知电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,两电表无示数,则电路中出现断路。则电压表并联之外的电路出现断路。将电压表并联在变阻器两端,现电表仍无示数,则未知电阻及变阻器之外的电路有断开。将电压表并联在开关端,电压表有示数,说明此时电压表并联之外的电路是接通的,所以出现断路的是开关。
    (3)[3]实验中,电流表选用小量程,对应的分度值为0.02A,由图乙知,电流表的示数为0.3A。未知电阻的阻值
    (4)[4]由图丙知,开关S1接1时,电压表与R0串联连接,R0两端的电压
    U0=U-UV=3V-2.5V=0.5V
    电路中的电流
    电压表的电阻
    开关拉2时,电压表与RX串联连接,此时电路中的电流
    RX两端的电压
    UX=U-UV′=3V-2V=1VRX的阻值
    21. Rx断路 5 实验次数太少,误差较大 电流表示数为I 8.2
    【详解】(1)[1]把B点与F点连接的导线去掉,改接在E与A点 ,滑片P左移时,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,如图所示:

    (2)[2]电流表始终无示数,可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,则原因是Rx断路;
    [3]如图2,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,则定值电阻为
    [4]小红的实验次数太少,测出的电阻值误差较大,为减小误差,应多次测量求平均值。
    (3)[5][6]①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数为I,则小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻,由图4可知,电阻箱读数为8.2Ω,则小灯泡的阻值约为8.2Ω。
    22. 电压表内部断路 调节滑片P至A处
    【详解】(1)[1]滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联,当滑片向右移动时,电路中电流变小说明接入电路的电阻变大,应将变阻器左下接线柱接入电路,如下图所示

    (2)[2]闭合开关,移动滑片P,电流表示数有变化,说明电流表完好,电路为通路,不可能是电流表内部短路、定值电阻断路,电压表指针不动,可能是定值电阻短路或电压表断路,拆下电压表,分别换用电压表的不同量程在电源两端试触,电压表均无示数,说明电压表断路,选填电压表内部断路。
    (3)②③[3][4]检查电路无误后,闭合开关,滑动变阻器和Rx串联接入电路,不调节滑片P,为保护电路,此时滑片P处于变阻器最大值B处,由欧姆定律可得:电源电压
    U=I1Rx+I1R0
    再调节滑片P至变阻器最小值A处,只有Rx接入电路,由欧姆定律可得Rx阻值为
    解得
    23. 断开 B 电压表没有测量电阻两端的电压 5 减小实验误差 探究电流与电压的关系
    【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
    [2]为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图可知,应将滑动变阻器的滑片置于B端。
    (2)[3][4]电压表没有连接进去测量电阻两端的电压,应并联在定值电阻的两端。如图所示:

    (3)[5]由式子,待测电阻为
    [6] 进行了多次测量,目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。
    (4)[7]已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,闭合开关、断开时电流表读数为,这时与R串联,所以电源电压为
    ……①
    闭合开关和时电流表读数为,这时电路中只有连接到电路中,所以
    ……②
    由①②式子解得
    (5)[8]在“伏安法测电阻”的实验中,为定值电阻,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。若探究电流与电压的关系,应控制电阻的阻值不变,可以通过调节滑动变阻器改变两端的电压和通过的电流,所以该电路能完成该实验。
    24. Rx断路 5
    【详解】(1)[1]如图甲所示的电路图,滑动变阻器串联接入电路,要求滑片P向右移动时,电流表示数小,滑动变阻器接入电路的阻值变大,应该将滑动变阻器左下端的接线柱接入电路,如图所示:

    (2)[2]将滑片P置于阻值最大位置 ,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,说明电路发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱之间的电路元件发生了断路,电压表测量的是电阻Rx两端的电压,则电路中存在的故障可能是Rx断路。
    (3)[3]由图丙可知,电阻Rx两端的电压为2.5V时,对应的电流值为0.5A,根据欧姆定律公式可知,电阻Rx的阻值为
    (4)[4]只闭合开关S1时,电流表读数为I1,电源电压为
    U=(R0+Rx) I1……①
    当开关S1、S2都闭合时,Rx被短路,由于电流表读数为I2,此时电源电压可以表示为
    U= R0 I2……②
    由①②两式联立可得
    (R0+Rx) I1=R0 I2
    则待测电阻为
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    1
    2
    3
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    1
    2
    3

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