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    2020_2021学年九年级物理全册第17章欧姆定律单元重点题型精选含解析新版新人教版
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    2020_2021学年九年级物理全册第17章欧姆定律单元重点题型精选含解析新版新人教版

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    这是一份2020_2021学年九年级物理全册第17章欧姆定律单元重点题型精选含解析新版新人教版,共33页。试卷主要包含了如图是自动测量油箱的油量装置图等内容,欢迎下载使用。

    《第17章欧姆定律》单元重点题型精选
    一.选择题(共16小题)
    1.从欧姆定律可导出R=,下列说法正确的是(  )
    A.当电压为0时,电阻为0
    B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
    C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
    D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
    解:
    电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,
    所以,当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时,电阻的阻值不变,故ABC错误,D正确。
    故选:D。
    2.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R′是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片与是金属杠杆的一端,下列判断正确的是(  )

    A.油量表是电压表改装而成的
    B.R和R′是并联的
    C.油位越高,通过R的电流越大
    D.油位越低,R两端的电压越小
    解:A.图中油量表串联在电路中,是由电流表改装而成的,故A错误。
    B.由电路图可知,R和R′依次串联,电流只有一条路径,则两电阻是串联的,故B错误;
    C.油位越高,浮标上移,滑片下移,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即通过R的电流越大,故C正确;
    D.油位越低,浮标下移,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,R′两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压越大,故D错误。
    故选:C。
    3.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(  )

    A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
    B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
    C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
    D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
    解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,
    由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,
    由I=可知,电路中的电流变大,
    由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误;
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确。
    故选:B。
    4.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是(  )


    A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
    B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
    C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
    D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
    解:
    A.由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
    B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,
    由I=可得,乙的阻值R乙===5Ω,故B错误;
    C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,
    由图象可知此时U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,
    由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
    U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V,故C正确;
    D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,
    由图象可知此时I甲′=0.2A、I乙′=0.4A,
    由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:
    I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A,故D错误。
    故选:C。
    5.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是(  )

    A.电阻乙为定值电阻
    B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
    C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
    D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
    解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A不正确;
    B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则R甲===5Ω;故B不正确;
    C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
    据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总===15Ω,故C正确;
    D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
    因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误;
    故选:C。
    6.如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是(  )

    A.2:5 B.3:5 C.2:3 D.5:2
    解:
    (1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
    已知U甲:U乙=5:3,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,R1、R2两端的电压之比:
    ===,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:
    ===;
    (2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,
    因并联电路中各支路两端的电压相等,
    所以,R1、R2两支路的电流之比:
    ===,
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
    所以,两表示数之比:
    ===。
    故选:A。
    7.如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为(  )

    A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
    B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
    C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
    D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
    解:∵电压表测电源的电压且电源的电压不变,
    ∴电压表的示数不变;
    当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,
    ∵I=,R1两端的电压不变;
    ∴R2支路的电流变小,R1支路的电流不变,
    ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,
    ∴干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选:C。
    8.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是(  )

    A.L1与L2串联
    B.电流表A1测L1的电流
    C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
    D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
    解:A、A1、L2、S2三个元件在同一支路上,L1单独在一个支路上,所以是并联电路,故A错误;
    B、A1、L2在同一支路上,所以A1是测L2电流,故B错误;
    C、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,故C错误;
    D、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A2测干路电流,因此电流表A2的示数变小,故D正确。
    故选:D。
    9.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是(  )

    A.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数不变
    B.滑片P向右移动,V1表示数变小,V2表示数变大
    C.滑片P向左移动,V1表示数变小,V2表示数变大
    D.滑片P向左移动,V1表示数变大,V2表示数不变
    解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测电源的电压,
    因电源电压不变,
    所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,故BC错误;
    当滑片P向右移动时,接入电路中电阻变大,电路中的总电阻变大,
    由I=可知,电路中的电流变小,
    由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故A错误;
    同理可知,滑片P向左移动,接入电路中电阻变小,电路中的电流变大,R两端的电压变大,电压表V1的示数变大,故D正确。
    故选:D。
    10.在图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I.下列分析正确的是(  )

    A.变大 B.变小
    C.不变 D.先变小后变大
    解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
    设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则△I=I2﹣I1,
    由I=可得,电压表的示数分别为:
    U1=I1R,U2=I2R,
    电压表示数的变化量:
    △U=U2﹣U1=I2R﹣I1R=(I2﹣I1)R=△IR,
    即=R,
    所以,不变。
    故选:C。
    11.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时(  )

    A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
    B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
    C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
    D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变
    解:由图知,滑动变阻器R2与电阻R1并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A2测量电路总电流,电压表测电源的电压;
    A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压,当滑动变阻器滑片P向右移动时,其电阻变大,但电压表的示数不变;由于定值电阻的阻值和两端电压不变,所以A1的示数不变,A错误;
    B、滑片向右滑动,变阻器的阻值变大,这条支路的电流变小,通过定值电阻的电流不变,则通过干路中的电流变小,B错误;
    C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值,其阻值不变,所以电压表与A1的示数比值不变,C正确;
    D、电压表的示数不变,由B分析知,A2的示数变小,所以电压表与A2的比值变大,D错误。
    故选:C。
    12.如图a是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图b所示。若闭合开关S(  )

    A.环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是150Ω
    B.电压表V示数越小,环境温度越高
    C.电压表的最小示数是1.5V
    D.此电路允许的最高环境温度为60℃
    解:(1)由图b可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故A错误;
    (2)因串联电路中各处的电流相等,
    所以,由I=可知,当电压表V示数越小时,电路中的电流越小,
    由R=可知,电路中的总电阻越大,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,热敏电阻的阻值越大,
    由图乙可知,环境的温度越低,故B错误;
    (3)由图象可知温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,此时电压表的示数最小,
    此时电路中的电流:
    I小===0.0075A,
    电压表的最小示数:
    U0小=I小R0=0.0075A×300Ω=2.25V,故C错误;
    (4)当电压表的示数U0=3V时,电路允许测量的温度最高,
    此时电路中的电流:
    I===0.01A,
    电路中的总电阻:
    R===450Ω,
    热敏电阻的阻值:
    R1=R﹣R0=450Ω﹣300Ω=150Ω,
    由图象可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,故D正确。
    故选:D。
    13.如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻(  )

    A.10Ω和40Ω B.20Ω和30Ω C.10Ω和20Ω D.30Ω和40Ω
    解:探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,滑动变阻器两端的电压:
    U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,根据欧姆定律可得:
    ====,
    当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,定值电阻的最大阻值:
    Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω,
    即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω,
    结合选项可知,ABD不符合,C符合。
    故选:C。
    14.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0V,若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为(  )

    A.3.0V B.2.5V C.2.0V D.1.5V
    解:
    由图S接b时,R2与R串联,
    由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测R2两端电压,示数为U′,
    即有U′=I′R2=×15Ω…①,
    同理,S接a时,R1与R串联,此时电压表测R1两端电压,示数为2V,
    则有:2V=IR1=×10Ω…②,
    ①÷②可得:
    =,
    所以U′=3V×,
    因为<1,所以U′<3V;
    R1、R2分别与R串联,R2>R1,根据串联电路的分压原是可知:R与R2串联时比R1与R串联时分压多,即S接b时电压表示数大于2V;
    综上可知:2V<U′<3V,故B正确,ACD错误。
    故选:B。
    15.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则(  )

    A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~20Ω
    B.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.6W
    C.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W
    D.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
    解:
    A、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。
    由P=可得,小灯泡电阻RL===6Ω,
    由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:I===0.5A,
    当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小===6Ω;
    滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A错误;
    B、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:I最大==0.5A
    电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W;故B错误;
    C、S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:I1===0.2A,
    当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则I2===0.3A,
    则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A,
    电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,故C错误;
    D、由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,
    电路中的总电阻R总===10Ω,
    滑动变阻器与R0并联,则=+,即:=+,
    解得R滑=15Ω.故D正确。
    故选:D。
    16.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为(  )

    A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
    解:由电路图可知,Rx、R、R0串联,电流表测电路中的电流;
    开关S掷于a时,电压表测Rx与R两端的电压之和,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,由I=可得:
    Rx+R===5Ω,
    开关S掷于b时,电压表测R两端的电压,
    因电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A,
    所以,Ub=Ua﹣0.7V=2.5V﹣0.7V=1.8V,电路中的电流I′=I+0.4A=0.5A+0.4A=0.9A,
    则R的阻值:
    R===2Ω,
    则Rx的阻值:
    Rx=5Ω﹣R=5Ω﹣2Ω=3Ω。
    故选:B。
    二.填空题(共6小题)
    17.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电压表示数将 变大 ,电流表示数将 不变 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。

    解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器完全接入电路中,电流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器滑片右侧接入电路的电阻两端的电压;
    由于滑动变阻器的电阻全部连入电路,则在滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电路中的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表示数不变;
    由于变阻器滑片右侧接入电路的电阻阻值变大,根据U=IR可知电压表示数变大。
    故答案为:变大;不变。
    18.如图所示的电路中,电源电压为12V.闭合开关后,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为8V,则电阻R2的阻值是 10 Ω.将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电压表的示数将变 小 。

    解:由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压U1,电流表测电路中的电流;
    (1)由题意可知,U=12V,I=0.4A,U1=8V,则
    U2=U﹣U1=12V﹣8V=4V,
    R2===10Ω。
    (2)当将滑动变阻器R1的滑片向右移动时,接入电路的电阻减小,电路的总电阻变小;
    根据I=可知,电路中的电流变大;
    根据U=IR可知,R2两端的电压变大;
    根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小。
    故答案为:10;小。
    19.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 6V ,电阻R1的阻值是 10Ω ,电阻R2的阻值是 20Ω 。

    解:
    (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
    由图乙可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I=0.6A,则R===10Ω;
    (2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
    由图乙可知,电阻R2的两端电压为U′=6V﹣2V=4V,电路中的电流I′=0.2A,
    R2的阻值:R2===20Ω。
    故答案为:6V;10Ω;20Ω。
    20.如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。则可判断电源电压是 12 V,变阻器的最大阻值是 16 Ω。

    解:闭合开关后,滑片P在b端时,R与变阻器的最大电阻串联,电压表测R的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路电压的规律,电压表示数小于电源电压,由图乙知,UV=4V,电路中的电流为I1=0.5A;
    滑到a端时,变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R,电压表示数最大,为电源电压,由图知,U=12V,此时电路中的电流为I=1.5A,由欧姆定律I=,电阻:
    R==8Ω,
    在串联电路中,由欧姆定律,串联的电阻:
    R总==24Ω,
    根据电阻的串联,变阻器的最大阻值:
    R滑=R总﹣R=24Ω﹣8Ω=16Ω。
    故答案为:12;16。
    21.在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为1.5V时,电流表示数为30mA.则短路处距甲地一条输电线的电阻为 25 Ω,短路位置距甲地的距离为 2.5 km。

    解:(1)由I=可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:R===50Ω;
    短路处距甲地一条输电线的电阻:R′=R=×50Ω=25Ω;
    (2)导线总长度:
    L==5000m=5km,
    短路的地点离甲地的距离:
    s=×L=×5km=2.5km。
    故答案为:25;2.5。
    22.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U= 8 V,R2= 5 Ω。

    解:
    (1)由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测灯泡两端电压,
    由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,
    R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以R1的电流为0.6A,它两端电压为6V,
    所以电源电压U=UL+U1=2V+6V=8V;
    (2)当只闭合S2、S3时,R2与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,
    灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,
    由串联电路特点可知,I2=IL=0.8A,
    U2=U﹣UL=8V﹣4V=4V,
    由欧姆定律可得R2的阻值:
    R2===5Ω。
    故答案为:8;5。
    三.实验探究题(共6小题)
    23.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
    (1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (相同/不同)的小灯泡。
    (2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 L2断路 (填出一种即可)。
    (3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? 不能 ,理由是 正负接线柱反接了 。
    (4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: 一次实验具有偶然性 ,改进方法是 更换规格不同的灯泡进行多次实验 。
    UAB/V
    UBC/V
    UAC/V
    2.4
    1.4
    3.8

    解;(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
    (2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数;
    根据U=IR可知,当与电压表并联部分的电阻为0时,电压表的示数也为0,故故障还可以是L1短路;
    (3)测出L1两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的;
    (4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
    故答案为:(1)6;不同;(2)L2断路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
    24.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。

    (1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。
    (2)连接电路。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 B (选填“A”或“B”)端。
    (3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 定值电阻断路 。
    (4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 左 (选填“左”或“右”)移动。
    (5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为 0.3 A。
    (6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 1 次,原因是 电压最小应是0.6V,电流为0.12A 。
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    3.0
    电流I/A
    0.1
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    0.6
    解:(1)已知电流表选择0~0.6A,因此将电流表0.6A接线柱与定值电阻左端接线柱相连,把滑动变阻器B端接线柱与定值电阻右端接线柱接入电路,实物电路图如图所示。

    (2)在连接电路的各元件时,开关应处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端,这样可以起到保护电路的作用。
    (3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表的指针有明显的偏转,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,则与电压表并联的电阻断路。
    (4)已知定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联分压的特点可知,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,应减小滑动变阻器两端电压,则滑动变阻器滑片P应向左移动;
    (5)图中电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值都是0.02A;则这时的电流为0.3A。
    (6)已知滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、干电池(1.5V)两节,即电源电压为3V,
    由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,在第一次实验时,滑动变阻器调到阻值最大处,即20Ω,因为定值电阻为5Ω,其电阻之比为4:1,根据串联分压的特点可知,定值电阻两端电压为×3V=0.6V,即出错的是第1次,原因是定值电阻两端电压最小为0.6V,电流为0.12A。
    故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)定值电阻断路;(4)左;(5)0.3;(6)1;电压最小应是0.6V,电流为0.12A。
    25.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。

    (1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
    (2)在连接实验电路时,小华应将开关处于 断开 状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 右 端(选填“左”或“右”)。
    (3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 R处发生短路 。
    (4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 2.4 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 右 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 2 V。
    (5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( C )
    A.滑动变阻器的阻值太大 B.电压表量程选小了
    C.滑动变阻器的阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了
    (6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 。
    解:(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示。

    (2)在连接电路时开关应处于断开状态,这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器;
    通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处的右端;
    (3)如果R发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是R处发生短路;
    (4)由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V,
    拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻。闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V;
    (5)当改用50Ω的电阻时,电路中的电流I===0.04A
    滑动变阻器的阻值为:R滑===25Ω
    无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值,故选C;
    (6)分析图丁图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V,说明电压一直保持在2.0V,此时导体中的电流与电阻成反比。
    故答案为:(1)见上图;(2)断开;右;(3)R处发生短路;(4)2.4;右;2;(5)C;(6)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
    26.在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(3V不变),电流表、电压表、定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑动变阻器M(10Ω1A),滑动变阻器N(20Ω1A),开关、导线若干。
    (1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大。
    (2)实验过程中,使用不同定值电阻进行探究时,调节滑动变阻器的阻值,使电阻R两端电压保持不变,这种方法是 B (填字母编号);
    A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
    (3)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约3V,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是 R断路 ;
    (4)排除故障后,更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表:
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    电阻/Ω
    5
    10
    20
    25
    电流/A
    0.40
    0.20
    0.10
    0.08
    分析表中数据可得到的结论是: 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
    (5)实验中选择的滑动变阻器应是 N (选填“M”或“N”)。

    解:(1)将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右接线柱相连,如下图所示:

    (2)导体中电流跟电阻和电阻两端电压有关,所以实验中要使用控制变量法,故B正确,AC错误;
    (3)闭合开关,无论怎样移动滑片,且电压表始终为3V,电流表示数为零,说明电压表串联在了电路中,电流太小电流表显示不出来,则故障的原因可能是R断路;
    (4)研究电流跟电阻之间的关系,电流的变化倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    (5)电压表的示数保持不变,由表格中数据知,UR=I1R1=5Ω×0.4A=2V;
    根据串分压的知识,当定值电阻的阻值最大为25Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,此时电路中电流为0.08A,
    所以R滑===12.5Ω,因此选择滑动变阻器N。
    故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)R断路;(4)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)N。
    27.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。

    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
    (2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为I= 0.3 A,则未知电阻R= 8 Ω。
    (3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整。
    ①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
    ② 闭合开关S、S1 ,用电压表测出电源的电压U;
    ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=  。
    解:(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示。

    (2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。
    由公式I=得,
    R===8Ω;
    (3)实验步骤:
    ①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
    ②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;
    ③因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,R0两端的电压:
    U0=U﹣Ux=U﹣U1,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,I==,即=,
    解得:Rx=。
    故答案为:
    (1)如上图所示;
    (2)0.3;8;
    (3)②闭合开关S、S1;③。
    28.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。

    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
    (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 阻值最大 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx 断路 。
    (3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 0.24 A,则未知电阻Rx= 10 Ω。
    (4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
    ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
    ②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 b端 ,记录电流表示数I2;
    ③写出待测电阻的表达式,Rx= R0 (用已知量和测量量符号表示)
    解:(1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,如下图:

    (2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处;
    由题意可知,电流表指针几乎未动,说明电路中没有电流(或电流很小),则电路中可能出现了断路;
    又因为电压表指针有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的,则出现的故障可能是Rx断路;
    (3)如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
    由I=得未知电阻的阻值:Rx===10Ω;
    (4)②根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2。
    Rx表达式的推导:
    步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
    所以电源电压:U=I2R0,
    步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
    两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
    根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2,
    并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
    所以待测电阻Rx==R0。
    故答案为:
    (1)如上图;(2)阻值最大;断路;(3)0.24;10;(4)②b端;③R0。

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