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文档简介
欧姆定律拔高训练探究专项1.图甲是探究“电流与电阻关系”的电路,电源电压4.5V,有4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻供选用,滑动变阻器的规格为“10Ω2A”。(1)用笔划线代替导线将图中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,导线不得交叉)。(2)连好电路,闭合开关,发现电压表、电流表均无示数,电路故障可能是。(填选项)(3)依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接入电路进行实验,获得数据如表:实验次数1234电阻/Ω5101520电流/A其中第3次实验时,电流表的示数如图乙所示,其示数是A。根据表中数据可知,实验中电压表的示数是V。(4)根据表格中的数据得到的实验结论是。(5)下列图像中能大致反映实验中各物理量之间关系的是。2.乐乐在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器标有“40Ω”、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。(1)按图甲所示电路图连接实物时,开关必须处于状态;在如图乙所示的实物图中,滑动变阻器的滑片要移到(选填“最右端”或“最左端”)。(2)图乙是乐乐连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”),君君在一旁观察后指出乐乐没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。(3)接下来他们分别接入其它定值电阻对电流与电阻关系进行探究,在调节滑动变阻器时,眼睛应注视(选填“电流表”或“电压表”),最终乐乐作出了如图丙所示的图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=V。由图丙可知,导体两端的电压一定时,流经导体的电流与导体的电阻成反比。(4)在第(3)问的基础上,当分别接入5Ω和20Ω的定值电阻进行正确实验时,两次电路中的电流之比为。(5)在不改变电路连接的情况下,为完成整个实验,并保证电路及元件安全,电压表示数设置的范围为V至V。3.如图甲所示,小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。(1)如图甲,请指出小明在连接电路前,操作中的一处不妥之处:。(2)用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大。(3)实验时,将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中,发现电流表示数逐渐变大,但不超过量程,电压表始终无示数。经检查是电压表出现了故障,故障应是电压表发生了(选填下面的序号)。(4)排除故障后,第一次实验中电压表示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示,该示数为A,此时合金丝的电阻为Ω。(5)继续实验,根据测量需要及时调换电表量程,测得数据如下表。请在图丙中画出该镍铬合金丝的电流随电压的变化关系图像。实验序号1234567电压U/V电流I/A(6)请推测若在该合金丝两端加4V的电压,电流表示数最可能为(填序号)。(7)同学们发现只用一只电表及已知阻值的定值电阻R0,也能测量标有2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是(填序号)。4.小明为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,实验器材;电压恒为4.5V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。(1)连接电路时,应让开关处于状态;(2)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V,此时变阻器连入电路的阻值为R1,更换为20Ω的电阻。闭合开关后,在原来滑片位置基础上,接下来他应向端移动滑片P至适当位置。使电压表仍为2.5V,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2,则R1:R2=;(3)为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω;(4)小明完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论:电压一定时,电流与电阻,图中阴影部分“面积”表示的物理量是。(填字母)5.小明班分组进行“电流与电阻关系”实验探究,每个小组分到的实验器材有:电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻和导线若干。(1)请用笔画线代替导线,在图甲中补上一根线,使电路连接完整,要求:滑片向右移,电流表示数变大(连线时导线不能交叉)。(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现电压表的示数等于电源电压,电流表的示数为0。你认为出现上述实验现象的原因可能是(只需列举其中一种原因即可)。(3)排除故障后小明继续实验,桌上三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,实验过程中保持电压表示数为2V,为顺利完成实验,应选取的滑动变阻器的规格为。ΩΩΩΩ(4)小明很快完成了老师布置的实验任务,他把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡,由于电压表小量程损坏,他调整元件位置,用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验并将实验数据和观察到的现象记录在表中。次数电压表示数U/V电流I/A灯泡功率P/W灯泡亮度1较暗2正常发光3较亮①根据表中的实验现象,得出的错误结论是。A.小灯泡两端的实际电压越高,实际电功率越大C.小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个②小明利用实验数据绘制出灯泡的伏安特性曲线,如丙图所示。根据数据和图像信息,小明认为不能用小灯泡代替定值电阻去探究“电流与电阻关系”的实验,理由是:。(5)小明完成上面的任务后,老师让他设计电路测未知电阻Rx的阻值,下面的电路中不能够测出定值电阻Rx阻值的电路是。(单选题)6.要测量待测电阻Rx的阻值,现在只给你一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个已知阻值为R0的电阻、一个量程足够大的电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。请你设计出实验电路图(电路图画在方框内)、推导出测量电阻的数学表达式,并写出步骤。测量步骤:①如图所示组装电路;②③④写出Rx的推导过程:。7.图甲是小芳“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,可供选择的定值电阻的阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。(1)小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线。(2)电路连接正确后,小芳先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图丙所示,则电路中的电流为A,定值电阻两端电压为V;小芳断开开关,将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻,然后准备闭合开关再向(选填“左”或“右”)移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。但同组同学立即制止了她的做法,认为在实验操作上须更加规范,即接下来的操作应该是。(3)如果将所测得的数据描成图象来反映实验结论,最可能是图中的(4)小芳发现另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验,数据记录如下表:实验次序12345R/Ω25102030I/A小芳认为该同学要得到第1次数据,应对图乙实验装置中的进行调整才能测出。将该表格拿到老师处复查,发现还有一组数据不合实际,该组数据的实验次序为,理由是。8.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到(选填“A”或“B”)端(2)闭合开关后,他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为0.7V,电流表示数如图乙所示,接着继续探究,把所测数据填在了下表中实验次数12345电压U/V1电流I/A①图乙中电流的示数为A。②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据他们所测数据、在坐标系中描点,画出I﹣U图象,并标记为a。(3)图丙中b、c、d三条I﹣U图象,是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,按图甲电路测量数据所画。①单独分析图丙中每条I﹣U图象,可以得到的结论是。②该小组同学发现,分析图丙中的I﹣U图象,还能得到:“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法:。③验证②中的规律,该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,准备分别接入图甲电路,测量电流进行探究,有同学提议:既然探究时需要保持电阻两端电压不变,图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路,闭合开关后,读出电流表示数分别为0.42A,0.24A,0.13A,发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U.为确保完成验证,则这个电压值U的范围为。A.1.5V<U≤3VC.1.3V<U≤9.在“探究电流跟电压关系”的实验中:(1)如图1所示,甲为,乙为。(选填“电流表”或“电压表”)(2)用笔画线代替导线将图2中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。(导线不能交叉)(3)在实验操作过程中保持不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如表所示,请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。实验次数物理量123电压U/V电流I/A(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是。10.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)(2)连接电路时,开关应该处于状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于(选填“A”或“B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了的作用。(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是(选填字母)。A.滑动变阻器短路B.电流表断路C.电阻R短路D.电阻R断路(4)排除故障后,小鹏又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论:。(5)上述实验中,①小鹏用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为V时,读出电流表的示数。②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器(选填字母)。A.“50ΩB.“30Ω”C.“20Ω”参考答案(1)(2)C3电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比(5)A2.(1)断开最左端(2)不变(3)电压表;1(4)4:1(1)连接电路时开关没有断开(2)(3)B;(4)0.08;6.25;(6)B(7)C4.(1)断开(2)A1:2(3)20(4)成反比B5.(1)(2)定值电阻断路(3)C(4)①D②小灯泡的电阻不是定值(5)B6.②S掷向1,读出电流表读数为I1③
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