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四川省中考物理真题专题练习—电学实验题1.(2023甘孜)如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是___________(选“A”“B”或“C”)处的电流;(2)小覃同学要测量通过L2的电流,只需将图乙中导线___________(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A;(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:0.20.20.4①干路电流等于各支路电流之和。②各支路电流相等。(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格___________(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。2.(2023南充)小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω,电源电压可调。(1)请根据图甲所示电路图用笔画线,代替导线将图乙所示实物图补充完整_________(此时电源电压为3V);(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数;小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________(选填字母);A.R1处断路B.R2处短路C.电流表处短路(3)排除故障后,继续实验。实验中,小红同学调节了电源电压,换用了不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC、AC两端,收集的数据如表,表格中第2次实验空格处的数据为_________。在误差范围内,探究串联电路中总电压与各部分电压关系时,分析表中数据可得到结论是__________;探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得到结论是__________。I/AUAB/VUBC/VUAC/V1R1与R2串联0.12132R2与R3串联21.63.63R3与R4串联0.43.21.64.84R1与R4串联0.361.27.23.(2023成都)某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。(1)下列操作不正确的是______A.连接电路时,开关S处于断开状态B.连接电压表时,试触后再选择合适量程C.将电压表A接点连线转接至C接点,测量两端电压(2)测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是______;(3)该小组同学用电阻箱代替故障灯泡,继续进行实验,记录数据如下表所示。实验次数第1次0.82.02.8第2次1.01.82.8第3次1.41.42.7分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是______。A.串联电路中各处电流相等B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和4.(2023广元)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2.3V5.(2023德阳)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小明利用稳压电源(恒为4.8V)、电阻箱(阻值可调节)、滑动变阻器(“60Ω0.6A”)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验:(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大______;(2)按照(1)问中你的连接方式,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端;(选填“左”或“右”)(3)小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定,调节滑动变阻器的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,其中第4次实验时,电压表指针如图乙所示,其示数为______V,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与______的关系;实验次数12345U/V0.511.53I/A0.10.20.30.50.6(4)小明实验时控制电压表的示数U=3V一定,通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与______的关系,本实验研究物理问题所用到的方法是______。实验次数12345R/Ω510152030I/A0.60.30.20.150.1(5)小明按照(4)问的实验操作进行更多的数据探究,电阻箱接入电路的阻值不能超过______Ω。6.(2023遂宁)小刚同学在探究电流与电阻的关系时,设计了如图甲所示的电路,部分实物连接情况如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R0最大阻值为80Ω,定值电阻R备有阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω各一个。(1)请根据甲图电路图,在乙图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整______(要求滑片P右移时接入阻值变大);(2)正确连好电路,移动滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。故障原因是定值电阻R______;(3)故障排除后,小刚先用5Ω电阻实验,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,并记录此时电流表的示数,断开开关;(4)将5Ω电阻换成10Ω,闭合开关,将滑片P向______(选填“A”或“B”)端适当移动,使电压表示数为2V,记录此时电流表的示数;(5)更换其余电阻继续实验,根据4组数据作出图像如图丙所示;(6)分析图像可得出:在电压一定时,电流与电阻成______;(7)小刚学习了伏安法测电阻后,用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丁所示电路,请你帮他完成下列步骤:①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点,并标记;②连接电路并将滑片P移到最大阻值处,检查无误后,闭合开关,读出电流表示数I1;③再将滑片P移到标记处,读出电流表示数I2;④则未知电阻Rx=______(用R1、I1、I2表示)。7.(2023凉山州)小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”:学生电源、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。(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(连线不得交叉);___________(2)连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”),且应将滑动变阻器的滑片移到最___________(选填“左”或“右”)端;(3)小李把学生电源调至6V,将定值电阻依次接入电路,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,得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成___________(选填“正比”或“反比”);(4)正确连接电路后,实验中小李发现电压表示数突然变大,电流表示数几乎为零,则可能是定值电阻出现___________故障;(5)在图丙中,定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时,滑动变阻器的电功率分别为P1和P2,则P1∶P2=___________。8.(2023眉山)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“20Ω2A”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应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9.(2023宜宾)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)10.(2023阿坝州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示.(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到____(选填“a”或“b”)端;(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的_____;A.Rx发生断路B.滑动变阻器断路C.Rx发生短路D.电流表断路(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,电压表的示数为_____V,电流表的示数为_____A,此次测得的结果为Rx=_____Ω。11.(2023内江)某中学的物理课外实验小组,用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中,R0为定值电阻(R0=10Ω),V为电压表,S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关,R为滑动交阻器,E为电源,采用如下步骤完成该实验:(1)按照实验电路图,用笔画线表示导线将实物进行连线,组成完整电路(部分导线已连接)。________(2)在连线时开关S1应_______(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片P应移到________(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关S1,将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑片P的位置,记下此时电压表V的示数U1;然后,将开关S2掷于2端,记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx=________(用R、U1、U2表示)。(4)重复步骤(3)的实验操作,得到数据记录表。利用表中5次测量的数据,可得的平均值为________,待测电阻的阻值Rx=________Ω。实验次数12345电压U1/V0.60.70.80.91.0电压U2/V1.82.12.52.72.9333.132912.(2023攀枝花)小江同学设计了如图甲所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的电阻。甲乙丙丁(1)请根据图甲所示的电路,选择合适的电压表量程,请将图乙的实物电路连接完整;____(2)电路连接好后闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”);排除故障后,继续进行实验,某次实验时电流表、电压表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为______A,小灯泡两端的电压为______,小灯泡此时的电阻为______(保留一位小数);(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的关系图像如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______,功率为______;由图丁可知,灯丝的电阻会随电压升高而变______。13.(2023雅安)在“伏安法测电阻”的实验中,第一实验小组连接了如图甲所示的电路:(1)开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最_______(填“左”或“右”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用是________________(填“调节电源电压”或“调节R,两端电压”)。(2)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,则电路中存在的故障可能是_________(填"短路""断路"或"滑动变阻器断路)。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示为___________A,计算出的阻值为__________Ω。调节滑动变阻器的滑片,测出多组数据,算出电阻的平均值。(4)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验,把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻,你认为他们这样处理实验数据恰当吗?___________,理由是_____________________________________。(5)利用第一实验小组的实验器材,还可以完成下列实验__________(填“A”或“B”)。A.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系B.探究通过导体的电流与导体电阻的关系14.(2023巴中)用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值,请完成下列实验探究。(1)连接电路时开关应处于_______状态;闭合开关前,滑动变阻器应滑到________(选填“A”或“B”)端;(2)用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,记录每次对应电流值和电压值,多次测量的目的是_______(选填“①”或“②”);①寻找普遍规律②求平均值减小误差(3)某一次测量时,电流表的指针如图乙所示,其示数为_______A,电压表的指针如图丙所示,其示数为________,根据上述数据计算出Rx的阻值为_______;(4)要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻,设计了以下四种方案,电源电压不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情况下可行的是_____(仅一项正确)。A.B.C.D.15.(2023泸州)小明与小军用两节干电池作为电源,测量未知电阻Rx的阻值。(1)小明设计如图甲所示电路进行测量,请用笔画线代替导线,在图乙中替小明完成实验电路的连接_____;(2)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“A”或“B”)。(3)设计电路时,使用了滑动变阻器(0~20Ω),其作用除了保护电路之外,还有___________________;(4)闭合开关,小明发现电压表和电流表均无示数。经检测,出现故障的元件为Rx或滑动变阻器中的一个,则故障原因是____________;(5)排除故障后,闭合开关,观察到电流表的示数很小,电压表的示数接近3V,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值_______;(6)小明用电阻箱(0~9999Ω)代替待测电阻Rx,用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为1000Ω时,电压表的示数接近3V,电流表示数很小,于是他得出Rx=1000Ω。小军指出他的测量不正确,理由是_________________;(7)小军用电阻箱(0~9999Ω)代替滑动变阻器,他将电阻箱的阻值调为1000Ω时,电压表的示数为2V,电流表的示数仍很小,小军通过计算得出待测电阻Rx=_________Ω。16.(2023广安)小明利用甲图所示的器材“测量小灯泡的电阻”,其中电源电压恒为3V,小灯泡的额定电流为0.2A。(1)请用笔画线代替导线,将甲图电路连接完整(要求:滑片P向右移,电路中电流变大,导线不得交叉);()(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查电表完好,则故障可能是___________;(3)故障排除后,小明移动滑片P,使小灯泡正常发光,此时电压表的指针位置如图乙所示,由此可知小灯泡正常发光时的电阻为___________;(4)小明发现在相同情况下,长期使用的灯泡的亮度明显不如规格相同的新灯泡亮。请你帮他分析灯泡变暗的原因可能是:___________(写出1条即可)。17.(2023自贡)小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题:(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整___________;(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零,产生这种现象的原因可能是:___________;(3)排除故障后进行实验,闭合开关S,发现电压表的示数为0.5V,为使灯泡L两端电压达到额定电压,应向___________端(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P,直到观察到电压表示数为2.5V。此时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为___________A,则灯泡L正常发光时的电阻为___________Ω,电功率为___________W。18.(2023达州)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图。要求闭合开关后,滑片向右移,灯泡变亮__________;(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是__________(选填字母);A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱B.灯泡的电阻太小C.滑动变阻器的最大阻值太小(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向__________移动,同时眼睛注意观察__________(选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为__________W;(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是__________(选填字母);A.只将电源电压减小B.只更换一个其他规格的滑动变阻器C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx=__________Ω。19.(2023绵阳)某同学用如图所示实验电路图测量小灯泡L1、L2的功率。L1标有"2.5V"字样,L2标有“0.3A”字样,阻值都约为10Ω.电源电压恒为9V,电压表只有"0~3V"量程可以用,定值电阻R0=10Ω。回答问题,完成实验。(1)电流表量程应选______(填序号)。A.0~60mA B.0-300mA C.0~0.6A D.0-3A(2)滑动变阻器规格应选_____(填序号)。A.10n0.2A B.1001A C.100Ω0.2A D.100Ω1A(3)正确连接了实物电路,将L1接人电路。(4)闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,让电压表示数分别为1.0V、2.2V、2.5V、2.8V、3.0V,读出电流表示数,填在如表中。根据表中数据,L1的额定功率P1=_____W。实验次数12345电压U/V1.02.22.52.83.0电流I/A接入L10.100.220.250.280.30接入L20.100.230.260.290.31(5)断开开关S,用L2替换L1,重复第(4)步测量操作,将测得的数据填入如表中。(6)该同学根据表中数据,计算L2,的额定功率P2=3.0V×0.30A=0.90W,他立即意识到这个结果不是L2的额定功率。要测得L2的额定功率,还需要的测量操作是___________________________。
2023年四川省中考物理真题专题练习—电学实验题参考答案1.(2023甘孜)如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是___________(选“A”“B”或“C”)处的电流;(2)小覃同学要测量通过L2的电流,只需将图乙中导线___________(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A;(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:0.20.20.4①干路电流等于各支路电流之和。②各支路电流相等。(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格___________(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。【答案】①.C②.a③.0.3④.不相同【解析】【详解】(1)由图乙可知,电流表接在干路靠接电源负极处,此时电流表测量的是C处的电流。(2)要测量通过L2的电流,电流表与L2串联即可,只需将图乙中导线a的与灯泡L2相接的右端移动到电流表的负接线柱上即可。如图丙,电流表接量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。(4)由于实验次数太少,步骤3得到的实验结论不具有普遍性,应选用不同规格的灯泡,多次测量,寻找普遍规律。2.(2023南充)小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω,电源电压可调。(1)请根据图甲所示电路图用笔画线,代替导线将图乙所示实物图补充完整_________(此时电源电压为3V);(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数;小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________(选填字母);A.R1处断路B.R2处短路C.电流表处短路(3)排除故障后,继续实验。实验中,小红同学调节了电源电压,换用了不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC、AC两端,收集的数据如表,表格中第2次实验空格处的数据为_________。在误差范围内,探究串联电路中总电压与各部分电压关系时,分析表中数据可得到结论是__________;探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得到结论是__________。I/AUAB/VUBC/VUAC/V1R1与R2串联0.12132R2与R3串联21.63.63R3与R4串联0.43.21.64.84R1与R4串联0.361.27.2【答案】①.②.A③.0.2④.见解析
⑤.见解析【解析】(1)已知电源电压为3V,当R1、R2串联接入电路时,电路中总电阻最小,则此时电路中的电流最大,最大电流0.1A<0.6A,所以电流表选用的量程为0~0.6A。电流表要串联接入电路,且电流要从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,如图所示:(2)电路连接完成后,电压表测R1两端电压,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数,说明电路中存在断路;将电压表并联在R2两端,电压表测R2两端电压,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数,说明与电压表串联的电路是断路,即R1发生断路,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(3)当R2、R3串联接入电路时,通过它们的电流相等,电流大小探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可以发现UAC=UAB+UBC则可得出结论串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。在串联电路中,通过电路的电流则可得将表格中数据代入上式子后,可以确认关系成立,故可得出结论:在串联电路中,各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。3.(2023成都)某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。(1)下列操作不正确的是______A.连接电路时,开关S处于断开状态B.连接电压表时,试触后再选择合适量程C.将电压表A接点连线转接至C接点,测量两端电压(2)测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是______;(3)该小组同学用电阻箱代替故障灯泡,继续进行实验,记录数据如下表所示。实验次数第1次0.82.02.8第2次1.01.82.8第3次1.41.42.7分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是______。A.串联电路中各处电流相等B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和【答案】①.C②.开路(断路)③.D【解析】(1)A.为了安全,连接电路时,开关S应处于断开状态,故A正确,不符合题意;B.根据电压表的使用规则可知,连接电压表时,试触后再选择合适量程,故B正确,不符合题意;C.将电压表A接点连线转接至C接点,电压表的正负极接反了,无法测量两端电压,故C错误,符合题意;故选C。(2)由于两灯都熄灭,可知电路中没有电流,又电压表的示数为零,可知灯泡L2断路或者L2开路。(3)根据表格中的数据可知,电压关系有在误差范围内,串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。故选D。4.(2023广元)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【答案】①.②.右③.2④.反⑤.C【解析】(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)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)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。5.(2023德阳)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小明利用稳压电源(恒为4.8V)、电阻箱(阻值可调节)、滑动变阻器(“60Ω0.6A”)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验:(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大______;(2)按照(1)问中你的连接方式,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端;(选填“左”或“右”)(3)小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定,调节滑动变阻器的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,其中第4次实验时,电压表指针如图乙所示,其示数为______V,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与______的关系;实验次数12345U/V0.511.53I/A0.10.20.30.50.6(4)小明实验时控制电压表的示数U=3V一定,通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与______的关系,本实验研究物理问题所用到的方法是______。实验次数12345R/Ω510152030I/A0.60.30.20.150.1(5)小明按照(4)问的实验操作进行更多的数据探究,电阻箱接入电路的阻值不能超过______Ω。【答案】①.②.右③.2.5④.电压⑤.电阻⑥.控制变量法⑦.100【解析】【详解】(1)滑动变阻器一上一下串联接入电路,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大,下面连接A接线柱,电压表和电阻箱并联,电流表串联在电路中,如图所示:(2)为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处,即最右端。(3)由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.5V。由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,电阻一定,电流与电压成正比。(4)由表中数据可知,保持电压UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V不变,可以得到电压一定,电流和电阻成反比,用到控制变量法。(5)多次改变电阻箱接入电路的电阻值,移动变阻器的滑片P,保持电压表示数为3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.8V-3V=1.8V电压表示数为滑动变阻器分得的电压的根据分压原理,当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时,电阻箱连入电路中的电阻为即为完成该实验,电阻箱接入电路的阻值不能超过100Ω。6.(2023遂宁)小刚同学在探究电流与电阻的关系时,设计了如图甲所示的电路,部分实物连接情况如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R0最大阻值为80Ω,定值电阻R备有阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω各一个。(1)请根据甲图电路图,在乙图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整______(要求滑片P右移时接入阻值变大);(2)正确连好电路,移动滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。故障原因是定值电阻R______;(3)故障排除后,小刚先用5Ω电阻实验,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,并记录此时电流表的示数,断开开关;(4)将5Ω电阻换成10Ω,闭合开关,将滑片P向______(选填“A”或“B”)端适当移动,使电压表示数为2V,记录此时电流表的示数;(5)更换其余电阻继续实验,根据4组数据作出图像如图丙所示;(6)分析图像可得出:在电压一定时,电流与电阻成______;(7)小刚学习了伏安法测电阻后,用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丁所示电路,请你帮他完成下列步骤:①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点,并标记;②连接电路并将滑片P移到最大阻值处,检查无误后,闭合开关,读出电流表示数I1;③再将滑片P移到标记处,读出电流表示数I2;④则未知电阻Rx=______(用R1、I1、I2表示)。【答案】①.②.断路③.B④.反比⑤.【解析】(1)如电路图所示,电压表测定值电阻两端电压,所以电压表和定值电阻并联,按照“正”进“负”出原则,将定值电阻左接线柱和电压表中间接线柱相连;题目要求滑片P右移时接入阻值变大,故把变阻器左下接线柱和电源负极相连。实物电路连接如下图所示:(2)闭合开关后发现电流表示数为零,说明电路有断路的可能,电压表示数接近电源电压,说明电压表和电源之间形成了通路。则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻R断路。(4)由题可知,探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压不变,根据串联电路中分压特点,电阻越大电压越大。将5Ω电阻换成10Ω,定值电阻两端的电压变大,闭合开关,为了使定值电阻两端电压保持2V不变,应该将滑片P向B端适当移动,通过增大电阻而增大变阻器两端电压,从而实现定值电阻两端电压不变。(6)如图丙所示,的图像是过原点的直线,说明通过的电流和电阻倒数成正比,即在电压一定时,通过的电流和电阻成反比。(7)如图丁所示,未知电阻与变阻器并联,变阻器阻值改变时不影响未知电阻支路的电流;当变阻器阻值从最大变为最小时,干路电流差就等于变阻器支路电流差,即则电源电压为根据并联电路电路特点可知,当变阻器电阻最大时,通过未知电阻的电流为则未知电阻的阻值为7.(2023凉山州)小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”:学生电源、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。(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(连线不得交叉);___________(2)连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”),且应将滑动变阻器的滑片移到最___________(选填“左”或“右”)端;(3)小李把学生电源调至6V,将定值电阻依次接入电路,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,得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成___________(选填“正比”或“反比”);(4)正确连接电路后,实验中小李发现电压表示数突然变大,电流表示数几乎为零,则可能是定值电阻出现___________故障;(5)在图丙中,定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时,滑动变阻器的电功率分别为P1和P2,则P1∶P2=___________。【答案】①.②.断开③.右④.反比⑤.断路⑥.4∶1【解析】(1)由图甲可知,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,电压表应并联在定值电阻两端,电路连接如下图所示:(2)连接开关时,为了保护电路,开关应断开,且为了防止电路中电流过大,应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,故由图乙可知,应将滑动变阻器的滑片移到最右端。(3)由图丙可知,流过定值电阻的电流值与对应的定值电阻两端的电压值的乘积不变,故可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。(4)实验中若电压表示数突然变大,电流表示数几乎为零,则可能是电路中出现了断路,此时电压表直接并联进电路,测量电源电压,故此时可能是定值电阻出现了断路故障。(5)由图丙中可知,当定值电阻阻值为R1=5Ω时,此时流过定值电阻的电流为I1=0.4A,则此时流过滑动变阻器的电流也为I1=0.4A,当定值电阻阻值为R2=20Ω时,此时流过定值电阻的电流为I2=0.1A,则此时流过滑动变阻器的电流也为I2=0.1A,且定值电阻两端的电压不变,电源电压也保持不变,则由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压也保持不变,故由P=UI可得P1∶P2=UI1∶UI2=I1∶I2=0.4A∶0.1A=4∶18.(2023眉山)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“20Ω2A”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应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【答案】①.②.短路③.右④.通过导体的电流与导体电阻成反比⑤.B⑥.B【解析】(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)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)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)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)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)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。9.(2023宜宾)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)【答案】①.断开②.B③.电压表没有测量电阻两端的电压④.⑤.5⑥.减小实验误差⑦.⑧.探究电流与电压的关系【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。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)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)由式子,待测电阻进行了多次测量,目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。(4)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)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。10.(2023阿坝州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示.(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到____(选填“a”或“b”)端;(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的_____;A.Rx发生断路B.滑动变阻器断路C.Rx发生短路D.电流表断路(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,电压表的示数为_____V,电流表的示数为_____A,此次测得的结果为Rx=_____Ω。【答案】①.b②.A③.2④.0.4⑤.5【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻最大,即应将滑动变阻器的滑片P移动到b端。(2)A.闭合开关S后,发现灯不亮、电流表的示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的Rx之外的电路是完好的,所以与电压表并联的Rx断路了,A符合题意;BD.如果是滑动变阻器断路和电流表断路,则整个电路为断路,两表均无示数,不符合题意,BD不符合题意;C.若Rx发生短路,则电路是连通的,电流表有示数,而电压表与导线并联,没有示数,不符合题意,故C不符合题意。故选A。(3)由图知:电压表选择的量程是0~3V,对应的分度值为0.1V,所以电压表的示数为2V;电流表选择的量程是0~0.6A,对应的分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.4A已知电压和电流,利用欧姆定律变形公式得到电阻11.(2023内江)某中学的物理课外实验小组,用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中,R0为定值电阻(R0=10Ω),V为电压表,S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关,R为滑动交阻器,E为电源,采用如下步骤完成该实验:(1)按照实验电路图,用笔画线表示导线将实物进行连线,组成完整电路(部分导线已连接)。________(2)在连线时开关S1应_______(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片P应移到________(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关S1,将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑片P的位置,记下此时电压表V的示数U1;然后,将开关S2掷于2端,记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx=________(用R、U1、U2表示)。(4)重复步骤(3)的实验操作,得到数据记录表。利用表中5次测量的数据,可得的平均值为________,待测电阻的阻值Rx=________Ω。实验次数12345电压U1/V0.60.70.80.91.0电压U2/V1.82.12.52.72.9333.1329【答案】①.②.断开③.B④.⑤.3⑥.20【解析】(1)按照电路图,电压表的负接线柱接单刀双掷开关中间的接线柱,定值电阻的右端接单刀双掷开关的1接线柱,如图所示:(2)连接电路时,开关要断开;滑动变阻器要移到阻值最大处,即滑片P移动到B端。(3)和串联,单刀双掷开关的选择不影响电阻的串联关系。闭合开关S1,将开关S2掷于1端,此时电压表测R0两端的电压,两端的电压为;然后,将开关S2掷于2端,此时电压表测和两端的总电压,和两端的总电压为,根据串联电阻的电压关系可知,Rx两端的电压因为两电阻串联,所以通过的电流等于通过的电流由欧姆定律可得,的阻值(4)由表中数据可得的平均值为由于和串联,两端的电压为,和两端的总电压为,由串联电路的电压关系可得又因为的平均值为3,且所以,待测电阻的阻值12.(2023攀枝花)小江同学设计了如图甲所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的电阻。甲乙丙丁(1)请根据图甲所示的电路,选择合适的电压表量程,请将图乙的实物电路连接完整;____(2)电路连接好后闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”);排除故障后,继续进行实验,某次实验时电流表、电压表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为______A,小灯泡两端的电压为______,小灯泡此时的电阻为______(保留一位小数);(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的关系图像如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______,功率为______;由图丁可知,灯丝的电阻会随电压升高而变______。【答案】①.②.断路③.0.24④.2.2⑤.9.2⑥.10⑦.0.625⑧.大【解析】【详解】(1)由图丁可知,最大电压没有超过3V,所以电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,由图甲可知,变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变大,图乙中连接变阻器左下方接线柱,如图所示:(2)闭合开关,电流表无示数,可能电路断路,发现电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路,所以故障可能是小灯泡断路。由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A;电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.2V,小灯泡此时的电阻(3)灯泡的额定电压是2.5V,由图丁可知通过灯泡的电流是0.25A,灯泡正常发光的电阻小灯泡正常发光功率为PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W由图丁可知,当电压为1V,电流是0.15A,灯泡的电阻当电压为1.5V,电流是0.2A,灯泡的电阻当电压为2.5V,灯泡的电阻是10Ω,灯丝的电阻会随电压升高而变大。13.(2023雅安)在“伏安法测电阻”的实验中,第一实验小组连接了如图甲所示的电路:(1)开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最_______(填“左”或“右”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用是________________(填“调节电源电压”或“调节R,两端电压”)。(2)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,则电路中存在的故障可能是_________(填"短路""断路"或"滑动变阻器断路)。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示为___________A,计算出的阻值为__________Ω。调节滑动变阻器的滑片,测出多组数据,算出电阻的平均值。(4)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验,把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻,你认为他们这样处理实验数据恰当吗?___________,理由是_____________________________________。(5)利用第一实验小组的实验器材,还可以完成下列实验__________(填“A”或“B”)。A.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系B.探究通过导体的电流与导体电阻的关系【答案】(1)右调节R两端电压(2)R,断路(3)0.2410(4)不恰当小灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化(5)A14.(2023巴中)用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值,请完成下列实验探究。(1)连接电路时开关应处于_______状态;闭合开关前,滑动变阻器应滑到________(选填“A”或“B”)端;(2)用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,记录每次对应电流值和电压值,多次测量的目的是_______(选填“①”或“②”);①寻找普遍规律②求平均值减小误差(3)某一次测量时,电流表的指针如图乙所示,其示数为_______A,电压表的指针如图丙所示,其示数为________,根据上述数据计算出Rx的阻值为_______;(4)要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻,设计了以下四种方案,电源电压不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情况下可行的是_____(仅一项正确)。A.B.C.D.【答案】①.断开②.A③.②④.0.26⑤.2.6⑥.10⑦.D【解析】【详解】(1)为了防止连接电路时错误导致电路损坏,连接电路时开关应处于断开状态。闭合开关前,为了防止电流过大而损坏电路,滑动变阻器应处于最大阻值处,即滑到A端。(2)本实验的目的是为了测量定值电阻的阻值,多次测量的目的是为了求平均值减小误差,故选填②。(3)电流表的指针如图乙所示,电流表连接的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.26A,电压表的指针如图丙所示,电压表连接的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.6V,根据欧姆定律可得Rx的阻值为(4)AB.两种方案中都存在电流表与灯泡或定值电阻并联,会导致其短路,故AB不符合题意;C.此方案电压表存在正负接线柱接反的情况,无法正常测量电压,故C不符合题意;D.此方案可先将开关置于2,移动滑动变阻器,使小灯泡正常发光,再将开关置于1,测出此时灯泡与R的总电压U,则R两端电压为此时灯泡正常发光时的电流为故灯泡正常发光时的电阻为故D符合题意。故选D。15.(2023泸州)小明与小军用两节干电池作为电源,测量未知电阻Rx的阻值。(1)小明设计如图甲所示电路进行测量,请用笔画线代替导线,在图乙中替小明完成实验电路的连接_____;(2)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“A”或“B”)。(3)设计电路时,使用了滑动变阻器(0~20Ω),其作用除了保护电路之外,还有___________________;(4)闭合开关,小明发现电压表和电流表均无示数。经检测,出现故障的元件为Rx或滑动变阻器中的一个,则故障原因是____________;(5)排除故障后,闭合开关,观察到电流表的示数很小,电压表的示数接近3V,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值_______;(6)小明用电阻箱(0~9999Ω)代替待测电阻Rx,用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为1000Ω时,电压表的示数接近3V,电流表示数很小,于是他得出Rx=1000Ω。小军指出他的测量不正确,理由是_________________;(7)小军用电阻箱(0~9999Ω)代替滑动变阻器,他将电阻箱的阻值调为1000Ω时,电压表的示数为2V,电流表的示数仍很小,小军通过计算得出待测电阻Rx=_________Ω。【答案】①.②.A③.改变定值电阻两端的电压的作用④.滑动变阻器断路⑤.太大⑥.没有控制电压表的示数不变⑦.2000【解析】(1)电源由两节干电池组成,电源电压U=1.5V×2=3V电压表选择0~3V量程,滑动变阻器一上一下的串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如下图(2)为保护电路,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。(3)本实验中,为提高测量电阻的准确度,要多次测量取平均值,故实验中滑动变阻器的作用除了保护电路还有改变电阻两端的电压和通过它的电流多次测量的作用。(4)闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路发生,电压表没有示数,说明电压表不与电源连通,所以故障为滑动变阻器断路。(5)闭合开关发现电流表示数很小,说明电路的总电阻大,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值太大。(6)小明用电阻箱代替待测电阻Rx,此时电阻箱和滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱两端的电压,根据串联电路的分压作用知当电阻箱的示数和待测电阻的阻值相同时,电压表的示数与原来相同,所以实验时应该保持滑动变阻器的电阻和电压表的示数不变,改变电阻箱的示数,当电压表的示数和原来相同时,电阻箱的电阻值就等于待测电阻的阻值,而实验中电压表示数只是近似3V,不能确保电压表的示数不变,所以电阻箱的电阻值就不等于待测电阻的阻值。(7)小军用电阻箱(0~9999Ω)代替滑动变阻器,此时电阻箱和待测电阻Rx串联,电压表测量待测电阻Rx两端的电压,当将电阻箱的阻值调为1000Ω时,电压表的示数为2V,根据串联电路的分压作用知道即代入数据得则待测电阻Rx=2000Ω16.(2023广安)小明利用甲图所示的器材“测量小灯泡的电阻”,其中电源电压恒为3V,小灯泡的额定电流为0.2A。(1)请用笔画线代替导线,将甲图电路连接完整(要求:滑片P向右移,电路中电流变大,导线不得交叉);()(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查电表完好,则故障可能是___________;(3)故障排除后,小明移动滑片P,使小灯泡正常发光,此时电压表的指针位置如图乙所示,由此可知小灯泡正常发光时的电阻为___________;(4)小明发现在相同情况下,长期使用的灯泡的亮度明显不如规格相同的新灯泡亮。请你帮他分析灯泡变暗的原因可能是:___________(写出1条即可)。【答案】①.②.小灯泡断路③.12.5④.见解析【解析】(1)由于滑片P向右移,电路中电流变大,则可知,滑动变阻器的阻值变小,故完整的电路图如下图所示(2)由于小灯泡始终不亮,且电流表几乎无示数,经检查电表完好,说明电路中没有电流,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源并联,则可能的故障可能是小灯泡断路。(3)由图乙可知,电压表接入电路的是小量程,小量程的分度值为0.1V,故电压表的示数为2.5V,又小灯泡的额定电流为0.2A,则根据可知,小灯泡正常发光时的电阻为(4)小灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,在材料和长度不变的情况下,灯丝的横截面积越小,灯丝电阻越大,根据可知,灯泡的实际功率变小,会导致小灯泡变暗。17.(2023自贡)小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题:(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整___________;(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零,产生这种现象的原因可能是:___________;(3)排除故障后进行实验,闭合开关S,发现电压表的示数为0.5V,为使灯泡L两端电压达到额定电压,应向___________端(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片P,直到观察到电压表示数为2.5V。此时,电流表示数如图乙所示,电流表示数为___________A,则灯泡L正常发光时的电阻为___________Ω,电功率为___________W。【答案】①.②.小灯泡断路③.A④.0.5⑤.5⑥.1.25【解析】(1)根据滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,如图所示(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的小灯泡断路了。(3)灯在额定电压下正常发光,灯泡的实际电压0.5V小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。图乙中电流表
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