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1、【物理】九年级期中精选测试卷易错题(Word版 含答案)一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)1. 小红和同学们用"伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡额左电压为3.8V,电 源电压保持9V不变,滑动变阻器规格为“40Q、1A”,连接电路如图甲所示。(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误,请在错误处画“x”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(注意不能与其它导线交叉):(2)改正错误后,闭合开关,过了一段时间,灯突然熄火,电流表、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是(只有灯泡或滑动变阻器发生故障):(3)排除故障后,调巧滑动变阻器滑片,并绘制岀了小灯泡的电流随

2、电压变化的图像如图乙 所示,则灯泡正常发光时的电阻为Q(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡变化的阻值ZI俭滑动变阻器变化的阻值AR(选填“大于”、“小于”或“等于”);小红又找来10Q、20Q、40Q泄值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将IOQ 的定值电阻代替小灯泡连入电路,调Yj滑动变阻器使左值电阻两端电压为Uo=4V0接下来 断开开关,取下IOQ的徒值电阻,换成20Q的定值电阻,保持滑动变阻器滑片P位宜不 变,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动。在用40Q的左值电阻替换20Q的定值电阻时,他发现电压表示数始终不能调为 为完成四次探究,

3、小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是:A .如果只更换电源,贝U更换的电源电压范围是48VB.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数S的范围为4.59VC 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50Q,允许通过的最大电 流至少为04AD 如果只更换崔值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.6732Q(5)实验结朿后,小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致,但是发现 电源意外损坏了,于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒左不变),并设汁了如图丙所 示的电路,请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为RO)O 将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关,记

4、录此时电流表示数为/】: 再将滑动变阻器滑片P移到,记录此时电流表示数为/2; 滑动变阻器的最大阻值R (用测出的物理量和已知量的字母表示)。最左端【答案】滑动变阻器断路12.7小于左C【解析】【分析】【详解】电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表应该和小灯泡并联,如下图:(2) 2若灯短路,电流表有示数,若灯断路,电压表有示数,但题意中电流表和电压表均无 示数,故假设不成立:若滑动变阻器短路,则电流表和电压表均有示数不符合题意,则电 路故障为滑动变阻器断路。由图可知,当小灯泡正常发光时,电流是0.3A小灯泡正常发光时的电阻为12.7n U 3.8VK =I 0.3A当小灯泡正常发光时,滑动变阻

5、器的电阻为9V-3.8V0.3A17.3由图可知,当小灯泡的电压为3V时,电流约为0.25A,此时小灯泡的电阻约为滑动变阻器的电阻为U 如 9V-3V24则灯的电阻的变化量为?Z =R-&=' 2.7-12 = 0.7滑动变阻器阻值变化量为7?湃=-= 24-17.3 = 6.7所以滑动变阻器阻值变化疑大于小灯泡电阻的阻值变化量。将定值电阻从IOQ换成20Q,定值电阻阻值变大,为了保证立值电阻两端电压不变, 滑动变阻器电阻也要变大,所以滑片应该向左移动。当宦值电阻阻值最大时,滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的电流为R 40= OJA所以可以小于0.4A,故C错误,C符合题总。(

6、4) 7第二步,应该让左值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压,故应 该将滑片移动到最左端。流过定值电阻的电流为电源电压为滑动变阻器的最大阻值为Rs)RliA 人2. 欣欣利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材:电 源(电压恒为4.5V),电流表.电压表各一只,开关,三个定值电阻(5. 10.15),两只滑动变阻器(甲“10Q2A".乙“20Q IA ),导线若干。I:两电表盘局部放大图用笔画线代替导线完成图甲电路的连接:()(2) 实验中欣欣发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是:(3) 排

7、除故障后,多次改变R的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的/-R图像,得到的结论是:(4) 在上述实验中,欣欣用IoQ的电阻替换5Q的电阻,为了完成实验,他应该将滑动变阻 器的滑片向端移动(选填“八或V ),使电压表示数为V:(5) 当欣欣改用15Q的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则欣欣选用的滑动变阻器的规格是(选填“甲”或“乙”),如果串一个泄值电阻就能完成实验,那么这个立值电阻的范用是:(6) 除了更换滑动变阻器的方案以外,欣欣想到原有器材不变,调整左值电阻两端的电压也 可以完成实验,他应控制左值电阻两端的电压范是。在电压不变【解析】

8、【分析】【详解】将电压表并联在左值电阻的两端,如图所示:B(2) 2乙图中,左表为电压表,示数满偏,说明电压表与电源连通;右边为电流表示为0, 说明电路断路或总电阻很大,由此可知,与电压表并联的定值电阻断路了。(3) 由图丙所示图象可知:通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变,是一个圧 值,这说明:在电压不变时,电流与电阻成反比。根据图丙所示的I-R图象知,电阻两端的电压L=5V×O.5A=2.5V闭合开关发现电压表的示数变大,为保持电阻的电压不变,应增加变阻器分得的电压,根 据分压原理可知,应增大变阻器连入电路中的电阻,他应该将滑动变阻器的滑片向A端移 动,使电压表示数为2.

9、5Vo当用15的电阻继续实验时,即使将“10Q2A”的变阻器变阻器的全部电阻10连入 电路,由欧姆定律,此时电路中的电流U4.5V匸 R + R谕=150 + 10。=018A电压表的最小示数U =P=0.18A X 15=2.7V>2.5V所以,他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Q2A” O如果串一个立值电阻就能完成实验,则滑动变阻器取最大值IOQ时,/?“:最小,即满足US= r × «=2.5VA十八滑瑕大十z放小4.5V15G + 10G +爲以小 X 15=25v解得 R jr=2

10、;滑动变阻器取最小值O时,最大,即满足×P=2.5V4.5V15Q + R;阀大× 15=2.5V解得R .1:WK=I2,故这个左值电阻的范帀是2 -12o(6)由(5)知,使用“IOQ2A”的滑动变阻器时,电压表能达到的最小示数为2.7V:电压表 量程为03V,当电压表示数U =3V时,滑动变阻器分得的电压Cifl2=4.5V-3V=1.5V当泄值电阻为15Q时,根据分圧原理有R 沪-T- × 15= X 15=7.5J3V该滑动变阻器能满足要求,所以,电压表的最大示数可以为3V:综上,除了更换滑动变阻器的方案以外,小明想到原有器材不变,调整左值电阻两端的电压

11、也可以完成实验,他应控制泄值电阻两端的电压范围是2.7V3V°3. 小明同学用如图器材探究探究通过导体的电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,实验 用到的建值电阻分别为iOQ、15Q、20Q、30Q各一个。请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉):(2) 取IoQ的左值电阻接入电路,实验中正确连接电路,刚闭合开关时,电压表、电流表的示数分别为2V、0.2A,则实脸选用的滑动变阻器的最大阻值为:(3) 按选左规格的滑动变阻器依次实验记录数拯如表:实验次数1234电阻R/QIO152030电流/A0.30.20.150.1分析可知表中4次实验,有一组数据是人为编造的,这次实

12、验是第次(填序号),就现有器材,要完成全部4次实验,可将泄值电阻两端控制不变的电压调至不少于V,在此电压下,完成全部4次实验泄值电阻消耗功率最大为W,并调整部分电表量程即可O【答案】20 4 3.6 0.9i【解析】【分析】【详解】(1) 根据电路图,将变阻器左下接线柱连入电路中,电阻与变阻器串联,电压表与电阻并 联,如下所示:2取其中一个电阻接入电路,实验中正确连接电路,即变阻器的最大电阻连入电路中, 刚闭合开关时,电压表、电流表的示数分别为2V、0.2A,由串联电路电压的规律,则实验 选用的滑动变阻器的最大阻值为6V22V=20小、 I0.2A当泄值电阻为30Q时,由电阻的串联规律,电路的

13、最大电阻为30+20 = 50由欧姆定律,电路的最小电流为r = J2L=o.i2a>o.ioaR 50故第4次实验数据是人为编造的;4根据串联电路电压的规律及分压原理有U-5 _R遠匕R定方程左边为一立值,故右边也为一左值,当变阻器最大电阻连入电路中时,对应的泄值电 阻最大电压表示数最小,即6V-v 20iv 30解得Uv=3.6V,故要完成全部4次实验,可将左值电阻两端控制不变的电压调至不少于3.6 V,并调整部分电表量程即可。定值电阻消耗功率最大功率XR =Tr(Rti R)+ 4? .j R当滑动变阻器的阻值等于左值电阻时,立值电阻电功率最大,由并调整部分电表量程可 知,Rd =

14、 IOe故完成全部4次实验定值电阻消耗最大功率U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: 图乙是某次测戢时电压表的示数,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-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: 接下来,小宸按如下步骤操作,尝试把电流表改装成温度表。 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)。闭合口、S2,调节滑片P使电流表满偏后,保持滑片P位世不再移动,设此时电路总电阻为R

15、,断 开 Si、S20 往容器中倒入适 IOOr的开水,观察温度计,温度计示数每下降5°c (水温不再降低时,加入冰块直到水温降到OC),就闭合S】,并记录此时温度t和对应的电流I,然后断 开S-请用给能的字母写出电流与温度的关系式/=O 根据记录的t和/,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0Io(TC每间隔20°C对应的共6条刻度线) (6V)二 _=0.9W4R”4×10Ilf4. 小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。英中电源电压为U, Rt是热敏 电阻,其阻值与温度有关,二者关系为Rt=kt

16、+b (k>0, b>0)。温度计b原电流表表盘温度表表盘【答案】温度O + 90 0正一-R + kt + b【解析】【分析】【详解】根据R=kt+b温度衷表盘可知,热敏电阻的阻值随温度的升髙而增大,故要保持&阻值不变,也就是保持Rt的温度 不变。(2) 23使用电流表和电压表前,要检査英指针是否对准O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) 图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,其读数为9.0VO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LMR 可知,应增大电路的电流,由欧姆赵律,应减小电

17、路的电阻,故将滑动变阻器滑片P向 移动。图丙是小宸画出的/-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。 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S】、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U/»= =0.6AR断开SIX S2;R + R, R + kt+b往容器中倒入适量IoOC的开水,观察温度讣,温度汁示数每下降5°C (水温不再降低时, 加入冰块直到水温降到0°C),就闭合5,并记录此时温度r

18、和对应的电流/,然后断开 S】.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电流与温度的关系式R + R, R + kt + b故温度越髙(低),电流越小(大),根据UI =0.6AR故温度为OC时的电流U<0.6A R + b 当电流为IOOOC时的电流最小,但电流仍大于0,据此大致画岀此温度表表盘的刻度 线,如下所示:温度克表盘5. 某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电 路,逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到 阻值最大端。甲乙丙(1) 当接入的电阻R为5Q时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙

19、所示,移动滑片,两表指针保持不动。若电路中只有一处故障,则故障是:电源两端的电压为V;(2) 排除故障后进行如下操作: 闭合开关,记录电流表示数: 移动滑片使电压表示数为S时,记录电流表示数: 当接入的电阻R分别为10. 15时,闭合开关,重复步骤2; 当接入的电阻R为RX时,闭合开关,电压表示数大于S,记录电流表示数: 利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像:(3) 实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为W:(4) 仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a、b之间的电压至少为VO【答案】R断路6 1.8 4.5【解析】【分析】【详解】(1) 闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,移

20、动滑片,两表指针保持不动,说明电路 发生断路,且在电压表连接的两个接线柱之内,即电阻R断路。(2) 由图乙可知,电压表量程的选则是015V,分度值为0.5V,电压表的示数为6V。(3) 由题意知,当刚闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处,根据图乙可知此时电 路中的电流为0.3A,可得到滑动变阻器的最大阻值为=K- = 6V3A×5=I5m I0.3A当接入的电阻R为RX时,闭合开关,此时滑动变阻器的阻值最大,电压表示数大于S,由图知,电流表的示数为0.1A;此时电路的总电阻为6V0.1A二60GRK=R 时二6OQQ=z45Q由图知,电阻两端的控制电压为Ur=iRi=0.6A&#

21、215;5=3V根据传亮电路电压的规律可知U =L/-Lr=6V-3V=3V由图知,电路中的最大电流为0.6A,所以滑动变阻器的最大功率为P=C/=3V×0.6A=1.8W(4) 由题意知,泄值电阻的阻值不同,但两端的电压相同,当阻值为45Q的左值电阻与整 个滑动变阻器串联时,电路中的电流为7- 6V -OlA瓦+ R泠 45+15龙值电阻两端的电压为Cr=R=0.1A×45=4.5V所以,为保证在滑动变阻器范国内完成本实验,立值电阻两端电压不能低于45匕6. 在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变,闭合S,调右滑 动变阻器,两电压表示数随电路中电流表

22、示数变化的图象如图乙所示。为保证电路安全,在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于_ (选填 W 或“ Z') 端。根据U-/图像信息可知,图线(选填“”或"”)是电压表K的变化图像。电源电压U= _V ,电阻R严_0,滑动变阻器连入电路的最大阻值为(4) 当图线和相交时,滑动变阻器消耗的功率为为了测量未知电阻心的阻值,小明又设汁了如图丙所示的电路。电源电压保持不变, RO为泄值电阻。实验步骤如下:闭合s、S1,断开S-电压表读数为匕,闭合s、S2, 断开S电压表读数为S,则& =_(用、“2、KJ来表示)。UR)【答案】d ® 8 20 60 0.8U2 U【

23、解析】【分析】【详解】(1) 为保证电路安全,在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的d端。2两电阻串联,电压表岭测呂的电压,电压表叫测忌的电压,电流表测电路的电流, 当变阻器的滑片P移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电压表匕示数为0,故 是电压表匕的变化图像,是电压表V2的变化图像。当变阻器的滑片P移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路为K的简单电 路,电压表岭示数即电源电压,t=8Vo由图乙知,此时电路的电流为1 = 0.4A ,由欧姆泄律得 心亠二20。1 Ii 0.4A当电路的电阻最大时,电路的电流最小为:/2=0A,根据串联电阻的规律及欧姆左 律,滑动变阻器连

24、入电路的最大阻值为R” 丄-Rl= -20=60,m I2 ,0.1A因串联电路各处的都相等,故当图线和相交时,两电阻的电压也相等,由欧姆左 律,两电阻相等,即滑动变阻器连入电路的电阻为R科=RI= 208V根据串联电路电压的规律和分压原理,变阻器的电压为=4V,滑动变阻器消耗的功率 2为R =(V= (4V)I=O 8w"R消207闭合S、S1,断开S?,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压,电压表读数为 闭合S、S2,断开S,电压表测电源电压,电压表读数为根据串联电路电压的规律,宦值电阻的电压为UL U Ro由分压原理得出-a7. 某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电

25、压恒为3V,滑动变阻器最大 阻值为20o(i) 他们先用5的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图1所示;图1图2 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整: 接线完申后,小丽建议要对电路进行检査后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:: 检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了 5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出能值电阻的I-U图像:图3图4 分析画岀的/-U图像可得岀结论:在电阻一左时,: 为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是::(2) 接着他们在原有5Q左值电

26、阻的基础上,又准备了阻值为20Q、15Q、20Q的三个左值电 阻,以探究电压一立时电流与电阻的关系。为了控制电压不变,每次更换左值电阻后需要 调疗滑动变阻器,使泄值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验 小组的同学分别提岀了 0.5V、IV和2V三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的VO【答案】滑动变阻器是否在最大阻值处电流与电压成正比 更换阻值不同的上值电阻进行多次实验2V【解析】【分析】【详解】滑动变阻器遵循“一上一下”连接原则,并且根据电路图,滑片向左移动,滑变电阻 变小,滑变右上已经连接,所以应该连接左下接线柱,导线另一端可以

27、连接到泄值电阻右 侧,或者电圧表3V接线柱上:如下图所示。电路闭合前要检査滑动变阻器是否在最大阻值处,防止电路中电流过大损坏电路元件。3 根据读数,电流为0.52A,图像如下图所示。为了具有普遍性,我们应该更换阻值不同的立值电阻,多次实验。(2) 根据串联分压原则,滑动变阻器最大阻值为20Q,泄值电阻最大阻值为20Q,电源电 压为3V,所以,当左值电阻为20Q时,最小电压为1.5V,故立值电阻只能选择2V的电压保持不变。8. 小华找到了一张测上汽车油箱内油量的装置图,如图所示,他与同组同学对相关问题进 行了探究。(1)把油量信息转化为电信息,有利于信息的传递。装垃中,信息转化的关键环节为:油疑

28、 变化T杠杆绕O点转动T电路的变化T电流变化;(2)若圆弧形电阻丝最大阻值为IOoQ,其他可供选择的器材有:恒压电源b(电压3V)和 E2(电压18V):电流表Al僮程00.6A)和A"量程00.1A):定值电阻R=5. R2=30和 Rs=100.为了节约能源,并且实现油量最大时,电流表示数最大,器材选择的最佳组合 为:A E2、A2、R3B E、»2、/?2C Ely 入2、RlD E2、AlN Rs合理选择器材后,他们通过测崑 得到了下表所示的结果(其中V是汕箱的容积,“是电 流表的最大示数):液体体积V2V3VT0电流表示数Ig234依据测呈结果,可以将电流表的刻度

29、改为油量体积。分析数据可知,当液体体积町时,电流表示数(选填“大于”、“等于”或“小于GS:(4)关于探究过程的反思,下列说法中不正确的是。A调整圆弧形电阻丝的位置,要让圆心在O点B 为保证安全和方便,测量时用水来灌装油箱C为节约空间,应该使电路元件尽量靠近油箱D 该装置还存在一些缺陷,应继续探究并改进【答案】总电阻B小于C【解析】【分析】【详解】(1) 杠杆绕O点转动,电阻值接入电路的阻值变化,电路总电阻变化,电流变化。(2) 2为了节约能源,需要电压较小的,电流较小,则选择电源Ei和电流表A2,当油量最大时,电流表示数最大,圆弧形电阻丝接入电路阻值为0,则需要泄值电阻为2亠/0A= 30综

30、上,故选B。V5(3) 如果液体体积和电流表示数成正比,则当液体体积为时,电流表示数等于迈人分析电流表的示数可知,电流减小的变化量越来越小,所以当液体体积为丫时,电流表示2数小于訊(4) 4 A.让圆心在O点,则两边力肾大小相同,变化量相同,故A正确,不符合题意:B. 水不可燃,容易获取,测量时用水来灌装油箱,故B正确,不符合题意:C. 电路元件会由于电流热效应,温度较髙,油是可燃物,电路元件尽量靠近油箱容易燃 烧,故C错误,不符合题意:D. 当油量最小时,电阻丝接入电路最大,电流最小,但是电流表示数不为0,所以需要对 电流表的示数最小位置进行标记为汕量为0,故D正确,不符合题意。故选Co9.

31、 压力传感藩是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废 旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示 是小刚设计的实验电路图。电源电压恒左川。为立值电阻,弘为压力传感器。(1) 连接电路时开关应电路中弘的作用是C(2) 闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电,电路出现的故障是:排除故障后,逐渐增大弘受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,讣算岀对应的& 的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V。电流表示数为02A。此时弘的阻 值为。请根据表中的数据在图中画岀弘随F变化的关系图像()次数1

32、23456F/N050IOo150200250RJQ6050403010(3) 通过实验探究可归纳出,弘的阻值随压力F大小变化的关系式为.当局的阻值为32Q时,R丄上受到的压力是Nt若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力,则电子秤应显示【答案】断开保护电路弘断路R 尸 60-0.2F 14014【解析】【详解】第一空.为了保护电路,连接电路时,开关应断开:第二空因为串联电阻起分压作用,所以电路中串联电阻&是为了保护电路:第三空电流表无示数,电路发生断路,电压表等于电源电压,则与电压表并联的电阻线RS断路;第四空根据欧姆左律I=-知,第5次电阻值为:RI 0.2A第五空.把压力

33、大小作为横坐标,把电阻大小作为纵坐标,在坐标系中描点连线即可得压 敏电阻弘的阻值随压力F的大小变化的图象,如图:、O 50 IOO ISO 200 250第六空根据局的阻值随压力F的大小变化的图象可知,压敏电阻弘的阻值与压力F成一次函数关系,设它们的关系式为:R=kF+b 把 F=50N, RI=50 和 F=IOON, Rl Z =40 Q 代入式可得:50=50k+b40=100k+b联立方程可得:c=-0.2, b=60,所以它们的关系式为R1=60-0.2Fx第七空.把R=32 Q代入/?i=60-0.2F:即 32=60-0.2f解得F=140N第八空因为压力等于重力,所以G=F=M

34、ONG 140N物体的质虽::/? = =14kgg 1 ON/kg10. 小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示 的电路乙(1) 小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针 (选填“几乎不动”或“偏转很大”)电流表的示数如图乙所示为A,则滑动变阻器最大电阻为Q.请你在连接错误的一条导线上画"X”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.()(2)小玉分别把5Q、IOQ、15Q、20Q的四个左值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为V.(3)小玉用额定电压为2. 5V的小灯泡替换左值电阻R,利用原有电路

35、,测量小灯泡的电阻.实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向 (选填“左”或“右”)调Yj滑动变阻器的滑片.依据测疑的数据,小玉绘制岀如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯线的电阻随的变化而改变.根据丙图还可以求岀小灯泡的额定功率W.(4)完成上面实验后,小玉又想测量额泄电压为U濒的小灯泡的额左功率,利用一个电压 未知的电源和阻值为R。的左值电阻,设计了如图丁所示的电路.请完成下列实验步骤. 闭合开关S:,开关S:接a接线柱,務动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为: 闭合开关S:,开关S:接b接线柱,滑动变阻器的滑片 (选填

36、“向左移动”、“向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为l;再将开关S=接C接线柱,读岀电压表的 示数为U2;【答案】(1)几乎不动;0.2; 小灯泡额定功率的表达式P «,=(2) 2.4;(3)左;温度:UI-UXX &【解析】【分析】(1)根据电流表的量程和分度值读岀示数:根据欧姆左律算出电阻;实物连接图中找错误 之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:从电流表、电压表的量 程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.从滑动变阻器接线柱的选择考虑;(2 )根据串联电路电压的规律和分压原理求解;(3)灯在额泄电压下正常发光,比较电压表示数与额眾电压的大小,

37、根据串联电路电压的 规律及分压原理确滑片移动的方向:由图象找出灯泡电流随电压变化的关系,然后由欧姆 左律判断灯泡电阻随电压增大如何变化,从温度对电阻的影响分析原因.根据图丙电流表 小量程读数,根据P=Ul求灯的额定功率:(4)要测量小灯泡的额左功率,首先移动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压等于U粽,灯 正常发光,保持滑片的位置不动:通过开关的转换,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为5,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U2,因在开关的转换 过程中,电路的连接没有改变,滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电阻、电压不变, 灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,求出左值电阻的电压,

38、由欧姆左律,求出通过 立值电阻的电流,即灯泡正常发光时的电流,根据P=Ul写岀灯泡的额定电功率的表达式.【详解】(I)由图甲知道,泄值电阻只接了一边,电压表没有被接入电路,所以,闭合开关S,电 压表的指针几乎不动,示数为零:由图乙知道,电流表的量程为O-0.6A,分度值为0.02A, 所以,电流表示数是0.2A:此时滑动变阻器的滑片移到最右端,接入的电阻最大,由欧姆 泄律知道,滑动变阻器的最大电阻是:=y = - = 30;根据题意将电阻串联在1J.电路中,电压表并联在电阻的两端,电路改正如下:(2)根据题意知道,变阻器与泄值电阻串联,电压表测咼立值电阻的电压,设电压表示数为5,由串联分压规律

39、知道,岁工=U V,因为要探究电流与电阻的关系,所以S要保持不变,即的比值保持不变;所以,当泄值电阻取最大时,变阻器连入电路中 K定值6V-Uv 3O的电阻也最大,此时满足一=,解得Ov=2.4V,即应控制泄值电阻两端电压至少为2.4V;(3)用小灯泡替换定值电阻后,由于电压表的示数为2V,小于灯的额泄电压2.5V,所以 应增大灯的电压,由串联电路电压的规律知道,应减小变阻器的电压,即应减小变阻器连 入电路中的电阻大小,所以,滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压:由图乙知道,随灯泡电压增大,通过灯泡的电流增大,由欧姆左律R = 知道灯泡的电阻 变大:由"5知道灯泡实际功率增大,灯泡

40、温度升髙,由此说明灯泡电阻随灯泡温度升高 而增大:由图丙知道,灯泡正常发光时的电压是2.5V,此时电流是0.5A,所以灯泡的额左功率是:PL =IyL K =2.5V×0.5A=1.25W;(4)根据题意结合电路图,设计实验步骤如下: 闭合开关Si,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U嶽; 闭合开关S】,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片保持不动,读出电压表示数为 5:再将开关S2接C接线柱,读出电压表的示数为a; 在开关的转换过程中,电路的连接没有改变滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电 阻、电压不变,灯仍正常发光,在第2次操作中,用电压表测出灯与滑动变阻

41、器的电压为 5,用电压表测岀灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为由串联电路电压的 规律知道,RO的电压是:UM=U2-U1,由欧姆泄律知道,通过立值电阻的电流是: U、一UG=,由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小,所以灯泡额左功率KOU -U 是P = UEU八十丁11. 小明对"篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验, 并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭 状态。加5码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向 偏转。指针

42、偏转的原因是。为测量篮球受到浮力大小,小明设il 了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V, R 是力敏电阻,英阻值与所受压力F “的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电 流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Q;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压 力FA的关系如图丁所示,则左值电阻&阻值为,篮球所受浮力为NO(3) 图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密 度仪”。若用此

43、装垃测量大于1.29kgm3的空气密度,指针大槪应在 (A/B)处。【答案】右气球受到浮力变大10 0.09A【解析】【分析】【详解】(1) 12打开阀门,气球变大,根据阿基米徳原理,气球受到的浮力变大,蓝球对托盘的压 力变小了,故天平指针向右偏转。压敏电阻R与左值电阻R。串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电 压,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,根据串联电路的规律及欧姆左律6VR=-20 = 101 0.2A4 由图丙知此时Fl = 309N当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体枳不变),电流表示数为0.15A,根据 串联电路的规律及欧姆定律U6VR、=一R

44、Q =10 = 30-I2 °0.15A由图丙知此时F2b=300N由图丁知FB=SOFA故F _岳_ 309NIA 5050F - FlB _ 300N2A 5050托盘A所受压力的变化量,309N 300NZlFA=0.18N5050篮球给气球充气到体积为篮球的2倍,由阿基米徳原理,即篮球所受的浮力为1F=-×0.18N=0.09N2气球体积为篮球的2倍,即气球的体积不变,现用此装置测量大于1.29 kgm3的空气 密度,根拯阿基米徳原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力变小,力敏电阻R所 受压力尽也变小,可知压敏电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧

45、姆 龙律,电路的电流变小,根据U=IR, 值电阻的电压变小,即电压表示数变小,故用此 装宜测量大于1.29 kgm3的空气密度,指针应在电压表盘129刻度线的左侧,即&处。12. 小谢同学利用三个泄值电阻(5Q、10. 20Q)、规格为“1OQ2A”的滑动变阻器、电 源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行了 '探究电流与电阻关系”的实验。甲乙丙(1) 如图甲是小谢连接的实验电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“X”,并用笔画线代替导线将电路连接正确:(2) 改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,

46、若电路只有一处故障,其故障是:(3) 排除故障后,把5Q的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其示数为A;(4) 滑片位宜不动,把5Q的电阻换成IoQ的电阻,闭合开关,应向 (填“左”或"右”)调节滑片,使电压表的示数保持V不变,读取电流表的示数为0.2A:(5) 使三个电阻单独接入电路都能完成实验,选取电源电压最大值不能超过VO三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成:(6) 另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了额 龙电压为U敏的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器缶的最大阻值为R。,Ul

47、e小于 电源电压) 闭合开关S、S1,断开S2,将弘的滑片滑到最右端,&的滑片滑到最 (填“上”或''下”)端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压: 闭合开关S、S2,断开Si,将弘的滑片滑到最右端,调节缶的滑片,使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光: 同时闭合三个开关,保持缶的滑片不动,然后调节弘的滑片,使电压表的示数为 。保持弘的滑片不动,将缶的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为4: 小灯泡正常发光时的电阻RL= (用字母表示)。U-U.【答案】见解析定值电阻断路0.4左2 3反比上U-Ufi U-U -iRo【解析】【分析】【详解】(1) 如图甲是小谢连接

48、的实验电路,电流表应与左值电阻串联,电压表测量宦值电阻两端电压,如图所示:甲(2)2改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于 电源电压,若电路只有一处故障,其故障是泄值电阻断路,电压表串联在电路中。排除故障后,把5Q的电阻接入电路,闭合开关,调盯滑片到适当位置,电流表示数 如图乙所示,接入小量程,分度值为0.02A,其示数为0.4A,则左值电阻两端电压为t0 =/? = 0.4A × 5 = 2 V滑片位置不动,把5Q的电阻换成20Q的电阻,闭合开关,根据串联分压特点,应向 左凋节滑片增大接入阻值,使电压表的示数保持2V不变,读取电流表的示数为0.2

49、A.(5) 使三个电阻单独接入电路都能完成实验,当电阻最大为20且变阻器接入最大阻值 时,电源电压为最大,即5 &UmaX R + RD代入数据可得2V _20石=IOG+ 20G可解得3V三次实验后,根据U = IR可得结论:电压一泄时,通过导体的电流与导体的电阻成反 比。另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了 额定电压为Ulft的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器/?2的最大阻值为Ro, U輸小 于电源电压) 闭合开关S、Sj,断开S2,将乩的滑片滑到最右端,&的滑片滑到最上端,此时只有电 阻R2接入电路,读出此时电压表的示数U,即

50、为电源电压。闭合开关S、S2,断开S1,将RI的滑片滑到最右端,此时灯泡与电阻/?2串联,调节/?2 的滑片,电压表测屋电阻心接入电路的阻值,使电压表的示数为U -Ufit此时小灯泡两 端电压为Ui正常发光。10同时闭合三个开关,保持缶的滑片不动,然后调节弘的滑片,弘与缶串联,电压表 测量电阻缶接入电路的阻值,使电压表的示数为U-UtioH保持弘的滑片不动,将缶的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为5;根据串联 分压可知S _ R。U Rl + Ro则小灯泡正常发光时的电阻为.U-UR°二、初三物理电功率易错压轴题(难)13. 匕人= 在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不

51、RQ变,待测小灯泡的额泄电压为2.5V。(1) 为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选O-V:(2) 实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数几乎为零,则故障可能是 (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良:(3) 排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是W:(4) 测量结朿后,应先,再拆除导线,最后整理好器材:(5) 某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图所示的/-U图象,请指出作图过程中存在的错误或不足之处是:OfO0.45030ft!50(6) 某实验小组

52、设计了如图所示的电路(还缺一根导线连接才完整),可以测量小灯泡的额 定功率,其中R为泄值电阻。请写岀本实验主要测量步骤及所测物理量: 电路连接完整后,开关S?断开,SlxS3闭合,调节滑动阻器滑片,使电压表示数为U航: ,开关S3断开,SlxS2闭合,记录电压表的示数5; 小灯泡额泄功率的表达式P沪 (用RgU2表示)【答案】3灯泡与灯座1.25断开开关图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大保持滑动变阻器滑片位置不变如O )【解析】【分析】【详解】题中待测小灯泡的额泄电压为2.5V,所以电压表的疑程应选03Vu2实验时,小灯泡不亮,且电流表示数几乎为0,则电路中有断路现象,而电压表有示 数,即

53、电压表与电源是接通,则故障可能是灯泡与灯座接触不良。由图示知,电流表的示数为0.5A,则小灯泡的电功率P=2.5V×0.5A=1.25W(4)测量结朿后,应先断开开关,再拆除导线,最后整理好器材。由描出的点知,所描的点不在一条直线上,所以作出的/-U图象不应是直线,且坐标 轴的横坐标的标度太大了,这样造成所描的点精确度稍低。7按题意可知,电路中通过S2、S3的通断来控制电压表所测量的电压,所以所缺的导 线应连接在电压表的负接线柱与开关勺的左接线柱之间,且电路是串联电路。当开关S?断 开,S1. S2闭合时,电压表测小灯泡的电压,那么应调节滑片,让电压表的的示数为U簾。 然后保持滑片位

54、置不变,这样才能保持小灯泡两端的电压为额徒电压,断开勺,闭合S、 S2,此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压,则电阻R两端的电压Uk=U2-U Xi而整个过程中,电路的电流不变,通过小灯泡的电流I=I =匹=怛如则小灯泡的额左功率14P 3離冲U, 咕IJ生=匕曲/ 一如利用如图所示的电路探究电流跟电压的关RR系,电源电压为6V不变(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“X”,再画线把它改到正确的位宜上.()(2)正确连接电路后,再闭合开关,務动滑片,发现电压表和电流表的示数均为0:继续 移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳立时,其示数见序号3,继续实验,数据见序号4 和序号5数据序号1234L电压/V00123电流/A000. 10.20.3 根据第5组数据,在图丙中用"f ”标出电流表指针所在的位置.() 由序号1、2两组数据可判断,该电流故障为 (选填“R:接触不良”、“R:断路”或''R=短路

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