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2022中考物理复习-电流与电压、电阻的关系知识点专练(含答案)
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2022中考物理复习-电流与电压、电阻的关系知识点专练
一.选择题(共5小题)
1.某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是( )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片P,使电压表的示数产生变化
C.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当将R由10Ω换成20Ω时,应将滑片向左移动,使电压表示数不变
D.实验中,多次测量是为了减小实验误差
2.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2V不变
C.将R从10Ω换成15Ω后,应将滑片P向左移
D.滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
3.如图在探究电流跟电阻关系的实验中,滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”,定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω( )
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.3
2
10
0.15
3
15
0.10
①上述3次实验中,都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V
②要顺利完成这3次实验,电源电压不能超过4.5V
③如果只有6V电源,要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V
④若只有R开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
4.小科按如图甲所示的电路完成“通过导体的电流与电阻的关系”探究实验,得到I﹣R0关系如图乙所示。已知电源电压为4.5V,滑动变阻器R1标有“20Ω 1.5A”。实验结束后,小科进一步对滑动变阻器接入的阻值R与电路中电流大小关系进行探究,并继续画出I﹣R图像。则对应的图像是图丙中的图线( )
A.① B.② C.③ D.④
5.小佳同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,保持滑片不动,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是( )
A.向左调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
B.换用更精确的电压表进行测量
C.向右调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
D.增加电池的个数,使电源电压变大
二.填空题(共6小题)
6.如图甲所示是探究“电流与电压关系”的实验电路图,电源电压恒定不变,移动滑动变阻器滑片,在图乙中画出了R1的电流与电压关系的I﹣U图像,由图可得到的实验结论是 。小组又利用该电路来探究“电流与电阻的关系”,根据实验数据在丙图中作出电流与电阻关系的I﹣R图像,则实验中定值电阻两端保持不变的电压是 V。
7.用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0—0.6A”,电压表量程为“0—3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表示数并记录。
(1)分析表中数据,可得出的实验结论是 ;
(2)为了使实验结论更可靠,应该 ,再多测几组数据,AB间允许接入电阻R的取值范围是 欧。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
8.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是将变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,目的是 。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是: 。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择 。
A.“25Ω 2A”
B.“50Ω 2A”
9.小红在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。根据图象,当导体乙两端加上2V的电压时 A,若将乙导体接在3V的电源上,乙导体电阻为 欧。
10.在“探究电流与电压的关系”实验中,小明和小美经过讨论,将实验方案由甲图改为乙图 ;实验结束,根据图像丙,他们得出的实验结论是 。
11.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系,部分电路如图所示。
(1)图中M、N之间应连入 (填“定值电阻”或“小灯泡”);
(2)图中M、N之间若接入定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时 (填变化情况)。
三.实验探究题(共4小题)
12.在电学实验操作实践课中,同学们进行了如下的实践操作:
(1)小明在“探究电流与电压的关系”时,经小组讨论,由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验过程中的 保持不变。
(2)连接好电路,闭合开关后发现,无论怎么移动滑动变阻器滑片,电压表指针指向最右端,则电路中的故障可能是 (填字母)。
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
(3)小明排除故障后,用图乙继续探究“电流与电阻的关系”时,先将5Ω电阻R接入电路,使电压表的示数为2V,记录电流表示数,滑动变阻器滑片此时应向 (选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为 V时记录电流表示数。
(4)小明完成上述探究活动后,想测量一只未知电阻Rx。发现电压表被别的同学拿走了,于是他借助个已知电阻R0,设计了如图丙所示的电路来测量电阻Rx。移动滑动变阻器的滑片,多次实验,分别记录每次实验中电流表A1、A2的示数为I1和I2,如下表所示。
次数
1
2
3
4
I1/A
0.2
0.4
0.6
0.8
I2/A
0.4
0.8
1.2
1.6
若R0=20Ω,由表格中的数据可求Rx的阻值是 Ω。并依表格数据在图丁画出I1和I2关系的图象。
13.小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为3V,电流表、电压表各一个,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个
(1)甲图中有一根线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线。
(2)排除故障后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S后,控制定值电阻两端的电压为2V;断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω,闭合开关 (选填“变大”或“变小”),此时应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求。
(3)用所有的定值电阻做完实验后,为更好得出普遍规律,小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中,于是小明在电路的 (选填“a”或“b”)点串联了 (选填“5Ω”或“20Ω”)电阻也完成了实验。
(4)同组的小华利用10Ω的定值电阻R0,没用电压表,测量出了额定电压U=2.5V小灯泡的额定功率,如图丙所示
①只闭合S、S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1= A;
②只闭合S、S1,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I2;
③小灯泡额定功率的表达式P额= (用符号表示)。
14.徽徽用图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样
(1)连接电路之前,徽徽检查了电表,并对电表进行调零,徽徽将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,他及时纠正了电路中的故障
(2)更换20Ω电阻,重复刚才的实验步骤;当徽徽换上30Ω的电阻时,都无法使电压表示数为刚才的数值,原因可能是控制电压表的示数的太 (选填“大”或“小”)。
(3)徽徽又将定值电阻替换为灯泡,测出在不同电压下灯泡的电流值,将记录下来的数据描绘成U﹣I图像(如下),则正确的图像为 。
(4)隔壁组的安安同学拿来一个阻值为几千欧的电阻Rx,想让徽徽帮忙测量。用刚才的器材和图甲的电路图 (选填“能”或“不能”)完成测量。查阅资料,他们发现电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,找实验室老师要了一个2000Ω的定值电阻R0,设计了图丙的电路图,电源电压恒为4.5V。当S1闭合,S2接1时,电压表示数为3V;当S1闭合,S2接2时,电压表示数为2.5V,则Rx= Ω。
15.小金和小徐同学分别用如图①所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,请你解答下列问题:
(1)小金按照电路图连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针处于图②所示位置则其原因是 ;
(2)改正错误后小金和小徐分别进行实验,并根据各自记录的数据分别绘制了“电流与电阻R变化的关系图像”如图③和“电流与电阻倒数变化的关系图像”如图④ (选填“③”或“④”或“③④”);
(3)若实验室的只有一个滑动变阻器,阻值范围为0~25Ω,为了能够继续完成本次实验
确的是 。
A.减小电源电压
B.减小定值电阻
C.增大定值电阻两端电压的设定值
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是( )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片P,使电压表的示数产生变化
C.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当将R由10Ω换成20Ω时,应将滑片向左移动,使电压表示数不变
D.实验中,多次测量是为了减小实验误差
【解答】解:A、实验开始时,作用是使电路中的电流最小,故A正确;
BD、探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,为得出普遍性的结论,改变电阻的大小,故B正确;
C、探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大;根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表示数不变。
故选:D。
2.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2V不变
C.将R从10Ω换成15Ω后,应将滑片P向左移
D.滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
【解答】解:A、由图象可知V=IR=0.5A×2Ω=……=0.1A×25Ω=7.5V,即电压不变,故研究电流与电阻的关系;
B、由A知,故B错误;
C、根据串联分压原理可知,电阻增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向右端移动,故C错误;
D、由图中数据,对应的定值电阻为5Ω,变阻器的最小电阻为:R小=﹣R7=﹣5Ω=1Ω;
同理,电流的最小电流为2.1A,变阻器的最大电阻为:R大=﹣R1=﹣25Ω=2Ω,故D正确。
故选:D。
3.如图在探究电流跟电阻关系的实验中,滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”,定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω( )
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.3
2
10
0.15
3
15
0.10
①上述3次实验中,都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V
②要顺利完成这3次实验,电源电压不能超过4.5V
③如果只有6V电源,要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V
④若只有R开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
【解答】解:①探究电流跟电阻关系时要控制电阻的电压不变,由表中数据知
U=IR=0.3A×3Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×15Ω=7.5V;
上述3次实验中,都是调节滑动变阻器使电压表的示数为4.5V;
②滑动变阻器的规格为“30Ω 0.8A”,定值电阻最大15Ω
==,此时左边为一定值,当变阻器的最大电阻连入电路时,此时电源电压最大:
即=,
解得:U=4.7V,故电源电压不能超过4.5V;
③如果只有4V电源,同上有:=,
解得:UV'=2V,故定值电阻两端的电压不能低于3V;
④若只有R开路,则开关闭合后电压表的正负两极与电源两极相连,故④错误。
故选:C。
4.小科按如图甲所示的电路完成“通过导体的电流与电阻的关系”探究实验,得到I﹣R0关系如图乙所示。已知电源电压为4.5V,滑动变阻器R1标有“20Ω 1.5A”。实验结束后,小科进一步对滑动变阻器接入的阻值R与电路中电流大小关系进行探究,并继续画出I﹣R图像。则对应的图像是图丙中的图线( )
A.① B.② C.③ D.④
【解答】解:由乙图可得当电阻R0=5Ω时,对应的电流I=6.6A0两端的电压为U8=IR0=0.4A×5Ω=3V,已知电源电压为7.5V,滑动变阻器两端的电压为1.5V。
故选:C。
5.小佳同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,保持滑片不动,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是( )
A.向左调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
B.换用更精确的电压表进行测量
C.向右调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
D.增加电池的个数,使电源电压变大
【解答】解:在滑动变阻器的电阻值R1不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,利用公式I=,电路中的总电流减小;
根据U=IR可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,
根据串联电路电压的规律可知,定值电阻两端的电压变大;
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,即滑片P向右端移动增大电阻;
综上所述,故C正确。
故选:C。
二.填空题(共6小题)
6.如图甲所示是探究“电流与电压关系”的实验电路图,电源电压恒定不变,移动滑动变阻器滑片,在图乙中画出了R1的电流与电压关系的I﹣U图像,由图可得到的实验结论是 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。小组又利用该电路来探究“电流与电阻的关系”,根据实验数据在丙图中作出电流与电阻关系的I﹣R图像,则实验中定值电阻两端保持不变的电压是 2.5 V。
【解答】解:(1)由图乙可知,绘制出电阻R1的I﹣U图像为过原点的直线,据此可得结论:导体电阻一定时;
(2)根据绘制的电流随电阻变化的图像,定值电阻两端的电压为:
UV=IR=0.7A×5Ω=……=0.7A×25Ω=2.5V,即定值电阻两端的电压始终保持6.5V。
故答案为:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
7.用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0—0.6A”,电压表量程为“0—3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表示数并记录。
(1)分析表中数据,可得出的实验结论是 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 ;
(2)为了使实验结论更可靠,应该 保持AB间电压2V不变 ,再多测几组数据,AB间允许接入电阻R的取值范围是 3.3~100 欧。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
【解答】解:(1)根据表中数据知:电流与电阻的乘积都为5Ω×0.3A=10Ω×0.2A=20Ω×3.1A=2V,故可以得出:电压一定时;
(2)为了使实验结论更可靠,控制AB间电压4伏不变;
因电流表的量程为0~0.4A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,为了保证电路的安全,此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小,
根据欧姆定律可知,此时电路中的定值电阻最小为:
R小==≈3.7Ω;
因为滑动变阻器的最大电阻为50Ω,当滑动变阻器的电阻最大时;
根据串联分压原理和欧姆定律可知,此时电流的电流为:
I′====7.02A;
定值电阻的最大值为:
R大===100Ω,
故AB间允许接入电阻R的取值范围是4.3~100Ω。
故答案为:(1)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;3.3~100。
8.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是将变阻器的滑片P向 右 (选填“左”或“右”)移动,目的是 控制电阻两端的电压不变 。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是: 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择 B 。
A.“25Ω 2A”
B.“50Ω 2A”
【解答】解:(1)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,闭合开关后,为保持电阻两端电压不变,根据分压原理。
(2)由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)由丙图可知,电流与电阻的乘积0.5A×2Ω=……=0.1A×25Ω=8.5VV=2.2V不变,当实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.8V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.2×25Ω=30Ω,即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω。
故答案为:(1)右;控制电阻两端的电压不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
9.小红在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。根据图象,当导体乙两端加上2V的电压时 0.2 A,若将乙导体接在3V的电源上,乙导体电阻为 10 欧。
【解答】解:由图象可知,乙两端加上2V的电压时;
将乙导体接在3V的电源上,通过的电流I=3.3A,
由I=可得
R===10Ω。
故答案为:0.5;10。
10.在“探究电流与电压的关系”实验中,小明和小美经过讨论,将实验方案由甲图改为乙图 可方便改变电阻的电压,从而多次测量得出普遍性的结论 ;实验结束,根据图像丙,他们得出的实验结论是 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【解答】解:(1)探究电流与电压的关系实验中,为得出普遍性的结论,而甲图中,只能得出一组数据;
而乙图中,滑动变阻器与电阻串联,从而多次测量得出普遍性的结论;
(2)由图丙知,绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)可方便改变电阻的电压,从而多次测量得出普遍性的结论,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
11.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系,部分电路如图所示。
(1)图中M、N之间应连入 定值电阻 (填“定值电阻”或“小灯泡”);
(2)图中M、N之间若接入定值电阻,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时 变小 (填变化情况)。
【解答】解:(1)电流与电压和电阻都有关系。研究电流与电压的关系。而小灯泡灯丝电阻随温度变化而变化、N之间需要连入定值电阻;
(2)图中M、N之间若接入定值电阻,当滑动变阻器滑片向左移动时。因电路的总电阻减小,电路中的电流增大,根据串联电路的电压规律可知。
故答案为:(1)定值电阻;(2)变小。
三.实验探究题(共4小题)
12.在电学实验操作实践课中,同学们进行了如下的实践操作:
(1)小明在“探究电流与电压的关系”时,经小组讨论,由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验过程中的 电阻 保持不变。
(2)连接好电路,闭合开关后发现,无论怎么移动滑动变阻器滑片,电压表指针指向最右端,则电路中的故障可能是 C (填字母)。
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
(3)小明排除故障后,用图乙继续探究“电流与电阻的关系”时,先将5Ω电阻R接入电路,使电压表的示数为2V,记录电流表示数,滑动变阻器滑片此时应向 左 (选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为 2 V时记录电流表示数。
(4)小明完成上述探究活动后,想测量一只未知电阻Rx。发现电压表被别的同学拿走了,于是他借助个已知电阻R0,设计了如图丙所示的电路来测量电阻Rx。移动滑动变阻器的滑片,多次实验,分别记录每次实验中电流表A1、A2的示数为I1和I2,如下表所示。
次数
1
2
3
4
I1/A
0.2
0.4
0.6
0.8
I2/A
0.4
0.8
1.2
1.6
若R0=20Ω,由表格中的数据可求Rx的阻值是 10 Ω。并依表格数据在图丁画出I1和I2关系的图象。
【解答】解:(1)探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻的阻值不变,由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验过程中的电阻保持不变;
(2)连接好电路,闭合开关后发现,电流表指针无偏转;电压表指针指向最右端,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,即电阻断路;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向左端移动;
(4)如图丙所示的电路,未知电阻Rx与电阻R0并联,A6测R0的电流,A2测Rx的电流;由表格中的数据可知7=0.2A时,I7=0.4A,R7两端的电压为U0=I1R6=0.2A×20Ω=6V,根据并联电路电压特点,Ux=U0=4V,由R=,Rx的阻值为:
Rx===10Ω;
根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后作出图象
。
故答案为:(1)电阻;(2)C;2;(4)10。
13.小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为3V,电流表、电压表各一个,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个
(1)甲图中有一根线连接错误,请在该导线上打“×”,并画出正确的连线。
(2)排除故障后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S后,控制定值电阻两端的电压为2V;断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω,闭合开关 变大 (选填“变大”或“变小”),此时应向 右 (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求。
(3)用所有的定值电阻做完实验后,为更好得出普遍规律,小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中,于是小明在电路的 b (选填“a”或“b”)点串联了 5Ω (选填“5Ω”或“20Ω”)电阻也完成了实验。
(4)同组的小华利用10Ω的定值电阻R0,没用电压表,测量出了额定电压U=2.5V小灯泡的额定功率,如图丙所示
①只闭合S、S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1= 0.25 A;
②只闭合S、S1,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I2;
③小灯泡额定功率的表达式P额= U(I2﹣I1) (用符号表示)。
【解答】解:(1)原电路图中,电压表串联在电路中,电压表应并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)保持滑片P位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知电路总电阻变大,通过电路的电流变小,定值电阻两端电压变大,应增大滑动变阻器分得的电压,滑动变阻器接入电路的电阻应变大;
(3)首先判断位置,因为研究对象是定值电阻25Ω在电压2V的情况下的电流,所以在滑动变阻器阻值不够的情况下;
其次分析电阻大小,根据欧姆定律可知,电路中的电流在电压表示数为3V的情况下==0.8A分压=U﹣UV=3V﹣2V=3V,因此得到两者的串联总电阻为R总===12.5Ω,故可求得应选择的是5Ω的电阻进行串联;
(4)实验步骤:
①只闭合S、S3,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1=0.25A;
②只闭合S、S5,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I2;
③在①中,R0与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I4===0.25A时,灯的电压为2.2V;
在②中,使电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,灯仍正常发光,灯的额定电流:
IL=I2﹣I6,
小灯泡额定功率的表达式:
P额=UIL=U(I2﹣I1)。
故答案为:(1)如上图所示;(2)变大;右;2Ω;③U(I2﹣I1)。
14.徽徽用图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样
(1)连接电路之前,徽徽检查了电表,并对电表进行调零,徽徽将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,他及时纠正了电路中的故障
(2)更换20Ω电阻,重复刚才的实验步骤;当徽徽换上30Ω的电阻时,都无法使电压表示数为刚才的数值,原因可能是控制电压表的示数的太 小 (选填“大”或“小”)。
(3)徽徽又将定值电阻替换为灯泡,测出在不同电压下灯泡的电流值,将记录下来的数据描绘成U﹣I图像(如下),则正确的图像为 A 。
(4)隔壁组的安安同学拿来一个阻值为几千欧的电阻Rx,想让徽徽帮忙测量。用刚才的器材和图甲的电路图 不能 (选填“能”或“不能”)完成测量。查阅资料,他们发现电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,找实验室老师要了一个2000Ω的定值电阻R0,设计了图丙的电路图,电源电压恒为4.5V。当S1闭合,S2接1时,电压表示数为3V;当S1闭合,S2接2时,电压表示数为2.5V,则Rx= 1250 Ω。
【解答】解:(2)研究电流与电阻关系时,要控制电阻的电压不变,电压表控制的电压为2VV,当换上最大定值电阻,变阻器阻值最大时,根据串联电路电压的规律和分压原理有:
=,即=,
解得UV=2.25V,
应控制电压表的示数不低于2.25V;
故当徽徽换上30Ω的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,原因可能是控制电压表的示数太小;
(3)灯的电阻随温度的升高而变大,不是一个定值,B错误;
由图8A知,电压增大量大于电流增加量,由欧姆定律;
由图2C知,电压增大量小于电流增加量,电阻变小;故选A;
(4)电源电压恒为4.4V,隔壁组的安安同学拿来一个阻值为几千欧的电阻Rx,想让徽徽帮忙测量,由欧姆定律,故不能测量出电路的电流大小;
设计了电路图丙,电源电压恒为4.5V,S8接2时,定值电阻与电压表串联,由串联电路电压的规律0=U﹣UV'=3.5V﹣2.3V=2V,由分压原理:
=,即=,
解得RV=×2000Ω=2500Ω;
S1闭合,S2接2时,待测电阻与电压表串联;由串联电路电压的规律x=U﹣UV''=4.5V﹣8V=1.5V,由分压原理:
=,即=,
解得Rx=×2500Ω=1250Ω。
故答案为:(2)小;(3)A;1250。
15.小金和小徐同学分别用如图①所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,请你解答下列问题:
(1)小金按照电路图连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针处于图②所示位置则其原因是 指针未调零 ;
(2)改正错误后小金和小徐分别进行实验,并根据各自记录的数据分别绘制了“电流与电阻R变化的关系图像”如图③和“电流与电阻倒数变化的关系图像”如图④ ③④ (选填“③”或“④”或“③④”);
(3)若实验室的只有一个滑动变阻器,阻值范围为0~25Ω,为了能够继续完成本次实验
确的是 ABC 。
A.减小电源电压
B.减小定值电阻
C.增大定值电阻两端电压的设定值
【解答】解:(1)闭合开关前,电流表的指针未指针零刻度线处;
(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比,故图③正确;
根据欧姆定律可知:I==U,故电流与电阻倒数,故④正确;
(3)同学在实验中的选用的滑动变阻器的范围为7﹣25Ω,此时滑动变阻器的最大阻值过小,滑动变阻器的阻值小,则定值电阻两端的电压大,应减小定值电阻两端的电压、减小定值电阻的阻值的方法来实现电压的控制,定值电阻两端的电压大;故选ABC。
故答案为:(1)指针未调零;(2)③④。
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这是一份中考物理二轮复习必考重点实验专题13 探究电流与电压、电阻的关系(含解析),共17页。试卷主要包含了探究电流与电压、电阻的关系,625;5,5V时,I=0,45Ω, 探究电流与电压的关系, 和导线若干等内容,欢迎下载使用。
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这是一份【期末满分冲刺】2022-2023学年人教版物理九年级上册期末综合复习:专题05《电流与电压和电阻的关系》必考题专练,文件包含专题05电流与电压和电阻的关系必考题专练解析版docx、专题05电流与电压和电阻的关系必考题专练原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。