九年级欧姆定律中考真题汇编[解析版]

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一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)

1.小明同学用如图甲所示的电路,探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保

持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω1A”,满足测量需求的电流表、电压表各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个。

(1)连接电路时开关应处于_____(填“断开”或“闭合”)状态。

(2)根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整,要求闭合S后,滑片P向左移动时电流表示数变大。

(________)

(3)小明先探究“电阻R一定时,电流与电压的关系”,他将阻值为10Ω的定值电阻作为R接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端电压及对应电流,记录0

在下表中。

实验次序1234

U 3.0 4.0 5.0 6.0

V

I0.300.410.59

A

①第3次实验时,电流表的读数如图丙所示,则此时流经电阻的电流为_____A。

②分析数据,可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成

_____。

(4)小明再探究“电压U0一定,电流与电阻的关系”。

①他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入下表中。

②断开开关S,小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____(填“增大”或“减小”),他这样做的目的是:_____。

实验次序1234

R/Ω10203040

I/A0.600.300.200.15

③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际,你认为这是实验次序_____的数据。

④若不更换实验器材和电路,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据、完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。

【答案】断开;; 0.5;正比;增

大;控制定值电阻两端的电压一定; 4; 6.67V~10V;

【解析】

【详解】

(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态;

(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,由表中数据,电压表示数为:

U IR

=?,

=0.60A10Ω=6V

故电压表选用大量程与电阻并联,连接如图所示:

(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示,电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此时流经电阻的电流为0.5A;

[4]分析数据,考虑到误差因素,电压与电流之比:

3.0V ==10Ω0.30A

U R I =, 故可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;

(4)[5][6]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻变大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大,所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定;

[7]因电源电压15V 保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”,即变阻器的最大电阻为50Ω,在第4次实验中,根据电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为:

15V =0.167A 40Ω+50Ω

U I R R =≈+最小滑定大, 大于0.15A 故实验次序4的数据不符合实际;

[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”,表示变阻器允许的最大电流为1A ,因电流表选用大量程0?3A ,根据串联电路电流的规律,电路中允许通过的最大电流为1A ,由欧姆定律的变形公式U R I

=,此时电路中的总电阻最小,所对应的定值电阻为最小电阻:1=10ΩR ,此时变阻器连入电路中电阻最小,分得的电压最小,故电压表的最大示数为:

max max 1I =1A 10Ω=10V U R =?; 当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为min U ,根据串联电路电压的规律和分压原理:

min min R U U U R -=滑定

当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时,对应的定值电阻最大为40Ω 即

min min 15V 50Ω=40Ω

U U - 解得控制的最小电压min =6.67V U ;

所以U 0的取值范围应满足6.67V ~10V 。

2.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;

3.小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U,R t是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为R t=kt+b(k>0,b>0)。

(1)本实验要保持R t阻值不变,也就是保持R t的______不变;

(2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准______刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其______(选填“+”或“﹣”)接线柱流入;

(3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为______V,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片P向______端(选填“a”或“b”)移动;图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成______比;

(4)接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。

①将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示)。闭合S1、S2,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,断开S1、S2。

②往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开S1.请用给定的字母写出电流与温度的关系式I=______。

③根据记录的t和I,重新刻制电流表的表盘,改装成温度表。请在图戊中大致画出此温

度表表盘的刻度线。(要求画出0~100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线)____

【答案】温度 0 + 9.0 a正

U

R kt b ++

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据

R t=kt+b

可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,故要保持R t阻值不变,也就是保持R t的温度不变。

(2)[2][3]使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准0刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

(3)[4]图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,其读数为9.0V。

[5]甲图中,两电阻串联,电压表测热敏电阻的电压,如果要使电压表示数变大,根据U=IR 可知,应增大电路的电流,由欧姆定律,应减小电路的电阻,故将滑动变阻器滑片P向a 移动。

[6]图丙是小宸画出的I-U图为过原点的直线,故分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。

(4)②[7]将滑动变阻器滑片P移到b端,用开关S2替换电压表(电路如图丁所示),闭合S1、S2,热敏电阻被短路,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位置不再移动,设此时电路总电阻为R,由欧姆定律,此时电路中的电流

I满=U

R

=0.6A

断开S1、S2;

往容器中倒入适量100℃的开水,观察温度计,温度计示数每下降5℃(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到0℃),就闭合S1,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断开

S1.根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电流与温度的关系式

t U U

I R R R kt b

=

=+++ 电流与温度的关系式 t U U I R R R kt b

==+++ 故温度越高(低),电流越小(大),根据

I 满=

U R

=0.6A 故温度为0℃时的电流 0U I R b =

+<0.6A ③[8]当电流为100°C 时的电流最小,但电流仍大于0,据此大致画出此温度表表盘的刻度

线,如下所示:

4.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。

5.利用图甲所示的电路测量未知电阻R x 的阻值,阻值大约为5Ω.

(])请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整.

(_______)

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填“A ”或“B ”).

(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a 、b 之间和b 、c 之间,电压表均有示数;接在a 、c 之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______.

(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻R x 的I-U 图象,如图丙所示.由图象可得R x =______Ω.

(5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻R x 阻值的电路是______.

【答案】见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B

【解析】

【分析】 【详解】

第一空.由甲图可知电流表与电阻R x 串联,由图丙可知电路最大电流为0.6A ,因此应选择0~0.6A 量程接线柱连接,则实物图如下:

第二空.闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值,即应将滑动变阻器的滑片置于B 端;

第三空.闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路故障为断路,把电压表分别接在a 、b 之间,电压表与电源串联,有示数说明a 、b 之间无故障;接在a 、c 之间,电压表无示数,说明a 、c 段被断路,b 、c 之间,电压表有示数,说明不是a 、c 段断路,因此,故障出现在b 、c 之间的滑动变阻器上,即滑动变阻器断路;

第四空.由图丙可知电压为2V 时,电流为0.5A ,则R x 阻值为:

2V =4Ω0.5A

x U R I == ; 第五空.由欧姆定律U R I =

知要得到R x 阻值需要知道其两端的电压和电流,A 图R 与R x 串联,电压表测电源电压,电流表测电路电流,由电流表示数乘以R 阻值,即可得R 两端电压,由串联分压可得,电源电压减R 两端电压,即可得R x 两端电压,R x 两端电压除以电路电流即可得R x 阻值;B 图R 与R x 并联,电压表测电源电压,电流表测R 支路电流,由并R R C

R 与R x 并联,电流表分测R 支路电流和干路电流,由并联分流可知用干路电流减R 支路电流可得R x 支路电流,用R 支路电流乘以R 电阻,即可得R 支路电压,因为并联电路各支路电压等于总电压,所以R x 支路电压等于R 支路电压,即可得R x 阻值;D 图滑动变阻器与R x 串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流,将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U 1,电流表示数为I 1,由串联分压可知:

x 1R U U U +=

1x 1I R U U += ①

改变变阻器滑片位置,记录电压表示数为U 2,电流表示数为I 2,由串联分压可知: x

'2R U U U += 即

2x 2I R U U +=②

联立①②两式,即可得R x 阻值.

6.在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材如下:蓄电池(6V )、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5A 20Ω)、导线若干.

(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大.

(___)

(2)补接后小军先将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V ,电流表示数如图丙.请读出示数:_____A .

(3)当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数仍为2V ,分析其原因可能是_____(答出一种情况即可).

(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验.电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6V ,你认为发生故障的原因是_____.

(5)排除故障后,将滑片P 移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值R =_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.

【答案】0.4 定值电阻两端的电压保持太低定值电阻断路

5不可靠没有多次测量求出平均值以减小误差

【解析】

【分析】

(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中,根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器;

(2)根据电流表的量程和分度值读数;

(3)换接15Ω电阻时,根据串分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成;

(4)定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,当定值电阻断路时,电压表与电路串联,分担电源电压.

(5)在测量电阻的实验中,应通过滑动变阻器改变电路中的电流,多次测量求平均值,以减小实验的误差.

【详解】

(1)滑动变阻器与电阻串联接入电路中,滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大,则应连接左下接线柱;如图:

(2)电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.4A;

(3)换接15Ω电阻时,根据串分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成;

(4)被测电阻断路时,电压表与电路串联,分担电源电压,示数为电源电压,电流表无示数;

(5)由图丙知:电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为U=1V,电流表量程为0~

0.6A,分度值为0.02A,示数为I=0.2A,所以

1V

0.2A

U

R

I

===;

这个结果不可靠,应多次测量求平均值,以减小实验的误差.

7.如图所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图.

(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来.____.

(2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是

(_________)

A.电流表的正、负接线柱接反

B.电压表的量程选小了

C.电阻R发生了短路

D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路

(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,电压表示数____(选填“变大”、“变小”或“不变”).

(4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图所示,此时测得的R x=____Ω.

(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是____.

【答案】 C 变大 5 减小实验误差

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]伏安法测电阻的实物连接图的连接方法,先将电压表外出来,把其它元件串联连接起来,最后将电压表并在待测电阻两端即可,注意滑动变阻器连接要一上一下两接线柱才有变阻作用,注意电流表和电压表的量程及接线柱的正负.

(2)[2]实验操作中,电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为0说明待测电阻短路,所以其故障可能是电阻R发生了短路,故选C.

(3)[3]电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路电阻变小,根据串联电路分压特点,滑动变阻器分得电压降低,待测电阻分得电压升高,所以电压表示数变大.

(4)[4]电流表和电压表的示数如图所示分别是0.5A和2.5V,根据欧姆定律得,此时测得

的电阻

2.5V

=5

0.5A

x

U

R

I

==Ω.

(5)[5]此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,这是为了测量一个物理量的值,其目的是减小实验误差.

8.如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路.

(1)检查无误后,闭合开关.他将滑片P向左滑动时,电压表示数将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.

(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关,一个已知阻值为R0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量.具体操作是:

①闭合开关_____,断开开关_____,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____;

②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关_____,闭合开关_____,读出此时电压表示数为U;

③小灯泡的额定功率P额=_____(用已知量和所测物理量符号表示结果).

【答案】增大10不可靠只测了一组数据数据,误差较大 S、S1 S2 I额R0 S1 S、S2(U﹣I额R0)I额

【解析】

【分析】

(1)判断将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变化,由分压原理,确定变阻器的电压变化,由串联电路电压的规律,判断电压表示数的变化;根据电表小量程读数,由

欧姆定律

U

I

R

=,求电阻大小:为提高测量的准确度,要多次测量取平均值.

(2)当通过灯的电流为I额时,灯正常发光,根据串联电路电流的规律和欧姆定律,定值电阻的电压为I额R0,故应闭合开关S、S1,断开S2,使电压表测定值电阻的电压,移动变阻器的滑片,当电压表示数为I额R0,灯正常发光;保持滑片的位置不变,通过开关的转换,使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U,因电路的连接关系没有变化,各电阻的大小和电压保持不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,可求出灯的额定电压,根据P额=U L I额求灯的额定功率.

【详解】

(1)将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路分压原理,变阻器的电压变小,由串联电路电压的规律,电压表示数将增大;

当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示

数为2V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律

U

I

R

=,得电阻

大小:

2.0V

10Ω

0.2A

U

R

I

==

'

=,因只测了一组数据,误差较大,这个结果不可靠;

(2)当通过灯的电流为I额时,灯正常发光,在图丙中,闭合S、S1,断开S2时,根据串联电路电流的规律,由欧姆定律,移动变阻器的滑片,当电压表示数为I额R0,灯正常发光;

保持滑片的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,此时电路的连接关系没有变化,各电阻的大小和电压保持不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压为U L=U ﹣I额R0,则小灯泡的额定功率:P额定=U L I额=(U﹣I额R0)I额.

9.阅读下列材料,并回答问题。

在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。如图所示,分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为R A=0.05Ω,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为R V=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。

博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。

若你也做为博涵创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的阻值时,请你回答:

(1)此实验中你们选择的恰当方法是_____(选填字母)

A.内接法

B.外接法

(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)

(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。

【答案】B 偏小 若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,R =

U I ,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。 【解析】

【分析】

(1)根据已知条件讨论:

若采用内接法,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,根据分压原理,得出电流表分去的电压为电压表示数大小关系;

若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据分流原理,得出通过电压表的电流与电流表示数的大小关系;

从而比较采用内、外接法对测量的影响的大小,据此分析;

(2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,由欧姆定律分析用这种方法测得的电阻值与真实值偏差。

【详解】

(1)电流表的内阻非常小,约为R A =0.05Ω;电压表的内阻非常大,约为R V =10kΩ,在测量R 1=5Ω的阻值时,若采用内接法,如上左图,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,定值电阻为电流表内阻的5

1000.05Ω=Ω倍,由分压原理,电流表分去的电压为电压表示数的1 1100

V U ---+,①;若采用外接法,电压表测的电压是准确的,定值电阻是电压表内阻的445 51010-Ω=?Ω

倍,根据分流原理,假设通过定值电阻的电流为I′,由分流原理,则通过电压表的电流为31

210I '---?②;比较①②得,采用外接法对测量的影响较小,选B ;

(2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,U R I

=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。 故答案为:(1)B ;(2)偏小;(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,U R I

=

,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。

本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。要明确电学实验中,当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时,电流表应用外接法,当电流表内阻远小于待测电阻阻值时,电流表应用内接法。体现了与高中知识的衔接。

10.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.

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