?2021中考物理真題分類匯編-歐姆定律-伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)專題(含答案,共36題)

一.填空題(共1小題)
1.(2021?成都)小毅同學(xué)用如圖所示電路測(cè)未知電阻Rx的阻值,閉合開關(guān)前,他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到    端。實(shí)驗(yàn)時(shí),他移動(dòng)滑片,多次測(cè)量求Rx的平均值是為了    。

二.實(shí)驗(yàn)探究題(共34小題)
2.(2021?西藏)在“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中。
(1)按圖甲連接電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在    端;閉合開關(guān)后,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),此時(shí)電路中的故障原因可能是   ??;
(2)故障排除后開始實(shí)驗(yàn),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.2V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過定值電阻的電流為    A,本次實(shí)驗(yàn)定值電阻的測(cè)量值為    Ω;
(3)將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為3.8V的燈泡,下表是按正確的操作測(cè)得的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
2.0
3.0
3.8
電流I/A
0.33
0.34
0.40
電阻R/Ω
6.0
8.8
9.5
三次計(jì)算出的小燈泡的阻值不相等,其原因是    。

3.(2021?淄博)電阻是組成電路的重要元件,在進(jìn)行電路連接時(shí),通常需要知道電阻的阻值。小雨利用電源(恒定不變)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)等器材,測(cè)電阻R的阻值。
(1)圖甲是小雨連接的部分電路,請(qǐng)用筆畫線代線將電路連接完整。
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)到   ?。ㄌ睢癆”或“B”)端。移動(dòng)滑片P,兩表指針均不動(dòng)。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是    。
(3)改正錯(cuò)誤后,閉合開關(guān)。將滑片P移到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù)。接下來(lái)的操作是    。(填字母)
A.結(jié)束實(shí)驗(yàn),整理器材
B.將滑片P移到另外幾個(gè)位置,分別記下電壓表和電流表的示數(shù)
C.換用另一個(gè)定值電阻將滑片P移到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù)
(4)小雨將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
1
1
0.2

2
2
0.42

3
3


①第3次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑片P移到A端,電流表的指針位置如圖乙所示,此時(shí),電流表的示數(shù)為    。
②算出每次的電阻后,為得到電阻R的阻值,還應(yīng)    。
(5)小雨想利用現(xiàn)有器材繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約為500Ω的電阻,正確連接電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行,原因是    。
4.(2021?鄂爾多斯)“測(cè)量未知電阻阻值”實(shí)驗(yàn)中,提供了學(xué)生電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器,一個(gè)阻值未知的定值電阻Rx,一個(gè)額定電壓為2.5V,阻值約為8Ω的小燈泡,開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)如圖甲,“測(cè)量定值電阻Rx阻值”的實(shí)驗(yàn)電路中,接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線改接到正確位置上。

(2)改正錯(cuò)誤后,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)滑至最   ?。ㄟx填“左”或“右”)端。
(3)試觸后,選擇合適量程。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表、電壓表示數(shù)如圖乙,則Rx的阻值為    Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))。一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差,接下來(lái)應(yīng)通過    的方法來(lái)減小誤差。
(4)完成實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行誤差分析:考慮到電壓表中也有電流通過,該電路測(cè)得的Rx的測(cè)量值與真實(shí)值相比   ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”)。
(5)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)只用一只電表及已有其他器材(忽略定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)誤差),也能測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。下列電路設(shè)計(jì)最合理的一項(xiàng)是    。

5.(2021?青島)測(cè)量定值電阻的阻值
(1)實(shí)驗(yàn)依據(jù)的公式是    。
(2)圖甲是剛剛接好的實(shí)物電路,請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤或不妥之處   ?。▽懗鲆粭l即可)。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)。為查找問題,先將導(dǎo)線1從a點(diǎn)斷開,然后依次去接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)、c點(diǎn)及b點(diǎn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)時(shí),電流表有示數(shù),則電路故障不可能是   ?。ㄟx填符合要求的選項(xiàng)字母)。
A.開關(guān)S斷路B.滑動(dòng)變阻器斷路C.電阻R斷路
(4)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如下數(shù)據(jù),其中表格內(nèi)空缺的電流值如圖乙所示,則這個(gè)電流值為    A。
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.15
0.23
0.30

0.45
(5)表格填寫完整后,根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中描點(diǎn)并畫出這個(gè)電阻R的U﹣I圖象。
6.(2021?遵義)如圖甲為某同學(xué)做“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路:

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路連接情況,在圖乙虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖;
(2)閉合開關(guān),電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表示數(shù)接近于零,無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,兩表示數(shù)幾乎不變,則故障可能是    ;
(3)某次測(cè)量時(shí),電壓表示數(shù)為2.40V,電流表的示數(shù)如圖丙所示,所測(cè)電阻Rx=   。
7.(2021?徐州)要測(cè)量一個(gè)約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值,器材有:干電池兩節(jié),電壓表(量程為0~3V、0~15V)、滑動(dòng)變阻器(100Ω 2A)和電阻箱(0~9999Ω)各一個(gè),開關(guān)、導(dǎo)線若干。測(cè)量電路如圖甲所示。
(1)和通常使用的“伏安法”不同,這次實(shí)驗(yàn)沒有選用電流表。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明原因:   。
(2)在接通電路前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到    端。
(3)連接好電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)如圖乙所示為    V。
(4)接下來(lái)把電路中的待測(cè)電阻Rx替換為電阻箱,然后要進(jìn)行的操作是:   。
8.(2021?鹽城)如圖甲所示,小明測(cè)量接線柱AB間鎳鉻合金絲的電阻。

(1)如圖甲,請(qǐng)指出小明在連接電路前,操作中的一處不妥之處:   。
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整,使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)電阻增大。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大處移到最小處的過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸變大但不超過量程,電壓表始終無(wú)示數(shù)。經(jīng)檢查是電壓表出現(xiàn)了故障,故障應(yīng)是電壓表發(fā)生了    。
(4)排除故障后,第一次實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)為0.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為    A,此時(shí)合金絲的電阻為    Ω。
(5)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)測(cè)量需要及時(shí)調(diào)換電表量程,測(cè)得數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出該鎳鉻合金絲的電流隨電壓的變化關(guān)系圖像。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
電流I/A
/
0.16
0.24
0.30
0.37
0.42
0.45
(6)請(qǐng)推測(cè)若在該合金絲兩端加4V的電壓,電流表示數(shù)最可能為    (選填“0.45A”“0.47A”或“0.52A”)。
9.(2021?百色)在測(cè)量未知阻值R的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行連接,如圖甲所示。
(1)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于    狀態(tài)。
(2)圖甲是小明接好的實(shí)物連接圖,其中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,該導(dǎo)線是第    條(從圖中選填導(dǎo)線序號(hào));
(3)改正錯(cuò)誤后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最   ?。ㄟx填“左”或“右”)端。小明閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表的示數(shù)較大,則電路故障可能是    。
(4)排除故障后,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則其示數(shù)為    A,未知電阻R=   Ω。
(5)若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,同樣可以測(cè)量未知電阻Rx的阻值,請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1;
②   ,記下此時(shí)電壓表讀數(shù)為U;
③請(qǐng)寫出未知電阻R阻值表達(dá)式:Rx=  ?。ㄓ肬、U1和R0表示)。
10.(2021?錦州)小明所在的物理實(shí)驗(yàn)小組,利用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。

(1)圖甲中小明將一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,若此時(shí)閉合開關(guān),小燈泡   ?。ㄟx填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)。請(qǐng)你在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
(2)小明將電路改接正確后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是    Ω。
(3)小明測(cè)量了小燈泡在不同電壓下的電流,并繪制了如圖丙所示的圖像,根據(jù)圖像可知電流與電壓并不成正比。原因是燈絲的電阻隨溫度升高而    。在這個(gè)圖像中,橫軸應(yīng)該表示的物理量是   ?。ㄟx填“電壓”或“電流”)。
(4)小明又設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路,只用電壓表測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。已知滑動(dòng)變阻器R最大阻值為15Ω。電源電壓恒定,其測(cè)量過程如下:
①閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到右端,電壓表示數(shù)為4.5V;
②  ?。ㄌ钊齻€(gè)開關(guān)閉合與斷開情況)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為    V,這時(shí)小燈泡正常發(fā)光。
③閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,此時(shí)電壓表示數(shù)為3V;
④小燈泡的額定功率P額=   W。
11.(2021?廣元)小敏同學(xué)根據(jù)如圖甲所示電路完成“伏安法測(cè)量定值電阻”的實(shí)驗(yàn)。
(1)根據(jù)圖甲,將圖乙中的實(shí)物電路連接完整。
(2)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都偏大,這說(shuō)明小敏在實(shí)驗(yàn)操作上存在的問題是    。
(3)排除以上故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,把測(cè)量的幾組數(shù)據(jù)繪成如圖丙所示的圖象,則該電阻的阻值R=   Ω。
(4)若將圖乙中的電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V,阻值約為10Ω的小燈泡,若要測(cè)出該小燈泡的額定功率,則原實(shí)驗(yàn)電路中必須改變的是    。
A.電源電壓
B.電壓表量程
C.電源電壓和電壓表量程
12.(2021?隨州)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中,供選擇的器材有“×V 0.25A”的燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、電源、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)根據(jù)要求用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物電路連接完整(要求:向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P時(shí),電路中的電流變大,且導(dǎo)線不能交叉)。
(2)正確連接電路后,將滑動(dòng)變阻器接入最大阻值,閉合開關(guān)S,燈泡發(fā)光微弱,緩慢移動(dòng)滑片P,讀取兩電表對(duì)應(yīng)的示數(shù)并記錄在實(shí)驗(yàn)表格中。當(dāng)電流表示數(shù)為0.25A時(shí),電壓表指針?biāo)肝恢茫ň植糠糯螅┤鐖D乙所示,則讀數(shù)是    V。
(3)該小組利用記錄下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制出了小燈泡燈絲的I﹣U圖像,如圖丙所示,分析圖象可得出結(jié)論(只寫1條即可):   。
(4)該小組在拓展實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn);相同型號(hào)的新燈泡和經(jīng)常使用的舊燈泡在并聯(lián)使用時(shí),舊燈泡的亮度明顯不如新燈泡。這個(gè)現(xiàn)象引起研究興趣,通過小組合作討論,他們得出:燈泡長(zhǎng)期使用,燈絲由于表面升華而變細(xì),燈絲電阻   ?。ㄟx填“變大”或“變小”),導(dǎo)致小燈泡在額定電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率小于額定功率。
13.(2021?荊門)做“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)。
(1)小華同學(xué)連接實(shí)物電路如圖甲所示,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲電路連接正確,連線不能交叉。

(2)連接電路時(shí),開關(guān)必須   ?。ㄟx填“斷開”或“閉合”)。電路連接完整后,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到   ?。ㄟx填“A”或“B”)端。
(3)正確連接電路后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),電壓表指針位置如圖乙所示,則電壓表讀數(shù)為    V,小燈泡的阻值為    Ω。
14.(2021?畢節(jié)市)小明同學(xué)用“伏安法”測(cè)額定電壓為2.5V小燈泡的電阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲中完成實(shí)物電路連接(要求:滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng),小燈泡變暗)。
(2)連接好電路,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),移動(dòng)滑片P,兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障為    。
(3)小明排除故障后按要求完成實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成U﹣I圖象,如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為    Ω。
15.(2021?湘潭)科技小組用如圖1所示電路測(cè)量定值電阻的阻值。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的器材連接成完整電路。要求:
①滑片P向B端移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變??;
②連線不能交叉;
(2)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于   ?。ㄟx填“斷開”或“閉合”)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)位于   ?。ㄟx填“A”或“B”)端;
(3)閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針在零刻度線右端,其原因可能是   ?。ㄟx填“A”或“B”);
A.電流表沒調(diào)零
B.電流表正負(fù)接線柱接反了
(4)問題解決后,閉合開關(guān),滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表的示數(shù)如圖2所示,為    A,則R的阻值是    Ω;
(5)改變電阻兩端電壓,多次測(cè)量求平均值,分析數(shù)據(jù),還可得出:導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成   ?。ㄟx填“正”或“反”)比;
(6)另一小組的同學(xué)利用已知電阻R0,設(shè)計(jì)并連接了如圖3所示的電路來(lái)測(cè)量未知定值電阻Rx的阻值。主要步驟如下:
①閉合開關(guān)S1和S2,電壓表的示數(shù)為U1;
②只斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U2,此時(shí)通過Rx的電流為    ;
由此可得Rx的阻值為    (以上兩空均用字母U1、U2、R0表示)。
16.(2021?益陽(yáng))如圖甲所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路,定值電阻R0=15Ω。

(1)請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)步驟
①只閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電壓表示數(shù)U1;
②只閉合開關(guān)    ,讀出并記錄電壓表示數(shù)U2;
(2)若U1=1.5V,U2的大小如圖乙所示,U2=   V,則Rx=   Ω。
(3)為了多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)如何改進(jìn)?請(qǐng)畫出改進(jìn)后的電路圖。
17.(2021?襄陽(yáng))小陽(yáng)利用一些實(shí)驗(yàn)器材做電學(xué)實(shí)驗(yàn)。
(1)做“測(cè)量電阻”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理是    。按圖甲連接實(shí)物時(shí),開關(guān)必須處于    狀態(tài),滑片要移到   ?。ㄟx填“A”或“B”)端。當(dāng)我們考慮電流表、電壓表自身電阻值且能形成通路時(shí),按圖甲所示接法測(cè)出的電阻值比真實(shí)值要偏    (選填“大”或“小”)。
(2)在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),小陽(yáng)分別用10Ω、15Ω、20Ω的三個(gè)電阻按圖甲所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中電源電壓6V恒定,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“30Ω 1A”,得到如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為提高結(jié)論的可靠性,他打算再選一個(gè)50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果收集不到需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),原因是    。

電壓U/V
3
電阻R/Ω
10
15
20
電流I/A
0.3
0.20
0.15
(3)學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)之后,小陽(yáng)用如圖乙所示實(shí)驗(yàn)電路又做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。電源電壓不變,R1為定值電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R滑片,得出幾組數(shù)據(jù)整理后如表。發(fā)現(xiàn):可以將電壓表改成能直接讀出電阻的電表,那他在5.0V處應(yīng)該讀出的電阻值為    Ω。
次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
電阻R/Ω
1.0
2.5
5.0
10.0

18.(2021?銅仁市)小李利用如圖所示電路測(cè)量某未知電阻R的阻值。
(1)請(qǐng)你根據(jù)電路圖乙用筆畫線代替導(dǎo)線,在實(shí)物圖甲中補(bǔ)全電路連接。

(2)閉合開關(guān)后,無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),出現(xiàn)故障的原因是   ??;排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示,則待測(cè)電阻Rx=   Ω;
(3)實(shí)驗(yàn)小組在分析討論誤差時(shí)得知,電壓表相當(dāng)于可顯示自身電壓的定值電阻,則Rx的測(cè)量值   ?。ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”)實(shí)際值。
19.(2021?寧夏)在測(cè)量標(biāo)有2.5V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,如圖是甲同學(xué)連接好的電路。

(1)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路連接錯(cuò)誤,只需更改一根導(dǎo)線即可。請(qǐng)你把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來(lái),并畫上“×”,再用筆畫線把它改接到正確的位置上。
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最   ?。ㄟx填“左”或“右”)端。
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)較大,則電路故障可能是    。(寫出一種可能即可)
(4)排除故障后,甲同學(xué)先閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄如下表:
序號(hào)
1
2
3
4
5
發(fā)光情況
明亮
較亮
較暗

不發(fā)光
電壓U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
電流I/A
0.22
0.20

0.14
0.12
電阻R/Ω
11.4
10.0

7.0
4.7

當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖所示為    A,則此時(shí)小燈泡的電阻約為    Ω。
(5)最后甲同學(xué)用表格中的電阻取平均值作小燈泡的電阻,乙同學(xué)認(rèn)為這樣處理不正確。請(qǐng)你說(shuō)明理由:   。
20.(2021?內(nèi)蒙古)物理興趣小組利用“伏安法”測(cè)量一個(gè)阻值較小的定值電阻Rx的阻值,電路如圖甲所示。已知電源電壓為12V,R0=20Ω,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“100Ω 0.6A”。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整,要求滑片向左移動(dòng)連入電路中的阻值變小,導(dǎo)線不要交叉。
(2)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓。若導(dǎo)線和器材均完好,則故障可能是    。
(3)排除故障后,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片,測(cè)出多組數(shù)據(jù),作出I﹣U圖象,如圖乙所示。則Rx阻值為    Ω。
(4)該電路中串聯(lián)R0的作用是    。(填正確答案標(biāo)號(hào))
A.增大串聯(lián)電阻,增大分壓,電壓表易于讀數(shù)
B.增大串聯(lián)電阻,增大分流,電流表易于讀數(shù)
(5)利用該電路繼續(xù)驗(yàn)證:電壓一定,導(dǎo)體中電流與電阻成反比。斷開開關(guān),將R0單獨(dú)接入CD間,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片,電壓表示數(shù)為4V,記錄電流值;用16Ω的電阻替換R0,調(diào)節(jié)滑片,使電壓表示數(shù)為4V,再次記錄電流值,此時(shí)滑片位置與上次實(shí)驗(yàn)相比   ?。ㄌ睢捌蟆被颉捌摇保?shí)驗(yàn)室還有12Ω、10Ω、8Ω、6Ω、4Ω的定值電阻各一個(gè),按上述步驟繼續(xù)實(shí)驗(yàn)(每次CD間僅接入一個(gè)電阻),最多還可得出    組數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證該結(jié)論,在這幾組可得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,電路總功率最大為    W。
21.(2021?通遼)在“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中小亮已連接的部分電路如圖甲所示,小燈泡的額定電壓U額=3.8V。
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)電阻變大)。

(2)實(shí)驗(yàn)中除保護(hù)電路外滑動(dòng)變阻器另一個(gè)作用是    。閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,造成電路故障的原因是    。
(3)排除故障后,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為    Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(4)另一組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)出了小燈泡的額定功率,電源電壓未知但恒定不變,R1和R2為滑動(dòng)變阻器,R2的最大阻值R0,請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①只閉合開關(guān)S、S1調(diào)節(jié)R2,使電壓表的示數(shù)為U額;
②只閉合開關(guān)S、S2,   ,使電壓表示數(shù)仍為U額;
③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1,再R2的滑片P調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)U2,則小燈泡額定功率表達(dá)P額=  ?。║額、R0、U1、U2表示)。
22.(2021?福建)用兩節(jié)干電池、兩個(gè)開關(guān)、一個(gè)電壓表、一只阻值為20Ω的定值電阻R0、導(dǎo)線若干,測(cè)量未知電阻Rx的阻值,電路實(shí)物圖如圖甲所示。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電壓表接在R0兩端。
(2)正確連接電路,閉合開關(guān)S1和S。電壓表示數(shù)如圖乙,為    V。
(3)斷開S1,閉合S,電壓表示數(shù)為1.4V,則Rx=   Ω。
(4)若沒有電壓表,只有一個(gè)電流表,其余元件不變,設(shè)計(jì)并在圖丙方框內(nèi)畫出測(cè)量Rx阻值的電路圖(要求電
路連接后不能再拆接)。
23.(2021?青海)某興趣小組在探究額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻隨溫度變化規(guī)律時(shí),他們先進(jìn)行了如下猜想。
猜想一:小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而增大;
猜想二:小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而減??;
猜想三:小燈泡的電阻不隨溫度的變化而變化。
接下來(lái)他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行探究,他們具體的探究過程為:
(1)完成電路連接,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最   ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒?。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電流表的示數(shù)發(fā)生變化,則故障原因可能是小燈泡   ?。ㄌ睢皵嗦贰被颉岸搪贰保?。
(3)故障排除后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄了前4組數(shù)據(jù)如下表所示,第5次實(shí)驗(yàn)的電流值如圖所示,則電流大小為    A。
次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓(U/V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流(I/A)
0.18
0.30
0.38
0.44


(4)根據(jù)上表記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在如圖所示的坐標(biāo)系中繪出小燈泡的電流隨電壓變化的大致圖像。通過圖像分析可知,小燈泡的電阻隨溫度的升高而   ?。ㄌ睢霸龃蟆薄安蛔儭被颉皽p小”)。

24.(2021?荊州)用如圖甲所示的電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物連接完整(要求滑片P向左移動(dòng)的過程中電流表示數(shù)變?。?br /> (2)正確連接電路后,閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于   ?。ㄟx填“A”或“B”)端;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都為0。用一根導(dǎo)線在圖甲中先后連接接線柱G與F、F與E時(shí),電壓表和電流表示數(shù)仍為0,連接接線柱E與D時(shí)。電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則電路的故障是   ??;
(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則定值電阻Rx=   Ω。(5)如果沒有電壓表,電源電壓未知,可以用最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器和如圖丙所示電路,來(lái)測(cè)量電阻Rx的阻值。閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí),電流表示數(shù)為I1,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),電流表示數(shù)為I2,則電阻Rx=   。(用題中所給物理量的符號(hào)表示)
25.(2021?河南)為測(cè)量一定值電阻的阻值,某實(shí)驗(yàn)小組選用的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電阻Rx、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。
(2)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄與處理數(shù)據(jù)的表格,請(qǐng)將如表中①②處的內(nèi)容填寫完整。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
①   
②   
電阻R/Ω
1



2



3



(3)某次測(cè)量時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,電流表指針位置如圖乙所示,則電流表示數(shù)為    A,本次測(cè)得Rx的阻值為    Ω。
(4)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量,其目的與下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同的是   ?。ㄌ钭帜复?hào))。
A.用刻度尺測(cè)量鉛筆的長(zhǎng)度
B.測(cè)量小燈泡的電阻
C.測(cè)量小燈泡的電功率
(5)他們又對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展,利用電源(電壓未知且恒定不變)、阻值已知為R0的定值電阻、電壓表、開關(guān)等器材,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,也測(cè)出了Rx的阻值,請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開關(guān)S1,斷開S2,讀出電壓表的示數(shù)U1;
②   ,讀出電壓表的示數(shù)U2;
③待測(cè)電阻的阻值Rx=   (用已知量和測(cè)得量的字母表示)。
26.(2021?臨沂)用如圖甲所示電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的I﹣U圖象如圖乙所示。
(1)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,應(yīng)選用   ?。ㄟx填序號(hào))滑動(dòng)變阻器。

A.“10Ω 0.5A”
B.“50Ω 0.3A”
C.“100Ω 0.2A”
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路補(bǔ)充完整。
(3)電路連接完整后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),可能是小燈泡    。
(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片向    (選填“左”或“右”)移動(dòng)。
(5)由圖象可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為    Ω;額定功率為    W。
(6)由圖象可知,實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻是逐漸變大的,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是逐漸變小的,則小燈泡電阻的變化量△RL   (選填“大于”、“小于”或“等于”)滑動(dòng)變阻器電阻的變化量△R。
27.(2021?昆明)小明家用雙芯導(dǎo)線,鋪設(shè)了一條從他家到水上養(yǎng)殖場(chǎng)的家庭用電線路,全長(zhǎng)2千多米。由于磨損,輸電線上某處發(fā)生了短路。正在上初中的小明想用學(xué)過的物理知識(shí)找出短路發(fā)生的地點(diǎn),于是他拿出實(shí)驗(yàn)儀器盒里的器材:一個(gè)電流表、一個(gè)電壓表、1.5V干電池一節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(電阻忽略不計(jì))以及家里一個(gè)量程15kg的電子秤。家里還分別有一卷和一根2m長(zhǎng)的同規(guī)格雙芯導(dǎo)線(如圖1甲、乙所示)。請(qǐng)你加入進(jìn)來(lái),利用現(xiàn)有的器材,幫助小明一起測(cè)算出短路點(diǎn)離他家的距離。

(1)①用電子秤測(cè)出2m長(zhǎng)那根導(dǎo)線的質(zhì)量m=190g,算出這種雙芯導(dǎo)線單位長(zhǎng)的質(zhì)量為    g/m;
②用電子秤稱出那一卷導(dǎo)線的質(zhì)量M=11400g,則這卷雙芯導(dǎo)線的長(zhǎng)度為    m;
③如圖2所示,將電池、電流表、電壓表、開關(guān)接到那一卷導(dǎo)線一端A的兩個(gè)線頭上,再將另一端B的兩個(gè)線頭用導(dǎo)線連接起來(lái)。閉合開關(guān)后,電壓表的示數(shù)是1.4V,電流表的示數(shù)是1.37A。則那一卷雙芯導(dǎo)線里面每一根電線的電阻為    Ω,每一根單位長(zhǎng)上的電阻為    Ω/m(兩空均用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示);
④通過上面的計(jì)算,不能直接測(cè)量2m長(zhǎng)那根導(dǎo)線電阻的原因是    。
(2)接下來(lái)還要做的工作是:
①小明在家里將電池、電流表、電壓表、開關(guān)接到他家發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭上,還有一根導(dǎo)線未連接,如圖3所示。請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整;

②設(shè)計(jì)這個(gè)電路的目的是為了測(cè)量    、   和由這兩個(gè)物理量計(jì)算得到的   ??;(均用物理量符號(hào)表示)
③圖4是測(cè)量后小明隨手記錄在紙上的兩個(gè)數(shù)據(jù),則短路點(diǎn)離他家的距離為    m。
28.(2021?懷化)小張同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn),實(shí)物圖如圖甲所示。

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。(導(dǎo)線不得交叉)
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最    (選填“左”或“右”)端。
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.0V,此時(shí)電流表的指針位置如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為    A,本次測(cè)得R1的阻值為    Ω。
(4)實(shí)驗(yàn)后,小張同學(xué)設(shè)計(jì)了另外一種測(cè)電阻的方法,電路圖如圖丙所示。Rx為待測(cè)電阻,電源電壓恒定,定值電阻R0=20Ω。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①保持開關(guān)S2斷開,閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電流表示數(shù)I1=0.3A;
②斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,讀出并記錄電流表示數(shù)I2=0.5A。
處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可求得Rx=   Ω。
29.(2021?武漢)某同學(xué)用下列器材測(cè)量定值電阻的阻值:
干電池2節(jié),電流表A,電壓表V,滑動(dòng)變阻器(規(guī)格“30Ω,2A”),開關(guān)及導(dǎo)線。
(1)他連接了如圖所示的電路,接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。
(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器    。
(3)他按正確步驟進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表所示,此定值電阻的阻值為    Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
電壓U/V
1.2
1.8
2.5
電流I/A
0.10
0.15
0.20
(4)為了使并聯(lián)在定值電阻兩端的電壓表的示數(shù)為0.5V,在不增加器材的情況下,可以采取的措施是    。
(5)他將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡,用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.2V時(shí),電流表的示數(shù)為0.10A;當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí),電流表的示數(shù)為0.30A;則電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí),電流表的示數(shù)可能為   ?。ㄌ睢?.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。

30.(2021?衡陽(yáng))小明同學(xué)想探究“一段電路中的電流與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖。
(1)根據(jù)小明設(shè)計(jì)的甲圖,請(qǐng)用筆畫線將乙圖實(shí)物圖連接完整。
(2)小明將第一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入了下面的表格中,然后將E、F兩點(diǎn)的電阻由10Ω更換為20Ω,之后他調(diào)節(jié)變阻器滑片向   ?。ㄌ睢癆”或“B”)移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為    V為止。此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,示數(shù)為    A。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
電壓/V
電阻/Ω
電流/A
1
4
10
0.4
2

20

(3)若實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞,但是已有一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻,小明利用以上器材想測(cè)出未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示(電源電壓未知且恒定),請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):
①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,記錄電流表示數(shù)I1;
②同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,記錄電流表示數(shù)I2;
③則待測(cè)電阻的表達(dá)式為Rx=  ?。ㄓ靡阎亢蜏y(cè)量量符號(hào)表示)。

31.(2021?邵陽(yáng))小紅同學(xué)在某次物理實(shí)驗(yàn)考查中抽到考題《用伏安法測(cè)量某未知電阻的阻值》的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示,請(qǐng)你幫他完成下列問題。

(1)根據(jù)電路圖,把圖乙中所缺失的導(dǎo)線連接起來(lái)。
(2)開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最   ?。ㄟx填“左”或“右”)端。
(3)粗略檢查后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象,可能出現(xiàn)這種情況的原因是   ?。ㄟx填“A”或“B”)。
A.電壓表量程選小了
B.電壓表的正負(fù)接線柱接反了
(4)通過三次實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.2
1.8
2.4
電流I/A
0.2
0.3

第三次得出的電流如圖丙所示,請(qǐng)你根據(jù)所提供信息求出所測(cè)未知電阻的阻值為    Ω。
32.(2021?嘉興)某科學(xué)興趣小組在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡燈絲電阻時(shí)發(fā)現(xiàn),小燈泡兩端的電壓越大,測(cè)得電阻的阻值也越大。針對(duì)上述現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行如下研究:
【建立假設(shè)】①燈絲兩端的電壓增大導(dǎo)致電阻增大;
②燈絲的溫度升高導(dǎo)致電阻增大。
【實(shí)驗(yàn)器材】干電池2節(jié),額定電壓為2.5V的小燈泡1只,電流表1個(gè),電壓表1個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),開關(guān)1個(gè),裝滿水的塑料瓶,導(dǎo)線若干。
【實(shí)驗(yàn)方案】
次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓/V





電流/A





電阻/Ω





①按圖連接好電路,將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變;
②閉合開關(guān)S,讀出電壓表和電流表示數(shù),記錄在表格中;
③多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值,重復(fù)步驟②。
連接電路時(shí),電壓表量程選擇0~3V而不是0~15V的目的是    。
【得出結(jié)論】若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是    。
【交流反思】進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),燈絲電阻改變的本質(zhì)原因是燈絲溫度的變化。自然界在呈現(xiàn)真相的同時(shí),也常會(huì)帶有一定假象,同學(xué)們要善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)。例如,用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠    。

33.(2021?遂寧)在中考物理實(shí)驗(yàn)操作考試中,小紅完成了伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn),用到的器材有:電源(電壓低于3V且不變),電流表和電壓表各1只、滑動(dòng)變阻器1只、待測(cè)電阻1只(約10Ω)、導(dǎo)線若干、開關(guān)1個(gè)。請(qǐng)完成以下問題:

(1)圖甲是老師預(yù)接的部分實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)將電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí)電流表示數(shù)變?。?。
(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài),閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到   ?。ㄟx填“A”或“B”)端的位置;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示,造成這一現(xiàn)象的原因可能是    。
A.滑動(dòng)變阻器阻值過小
B.電阻R短路
C.電池電壓過低
D.電流表正負(fù)接線柱接反
(4)排除故障,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置時(shí),兩表示數(shù)如圖丙所示,則該次測(cè)得阻值為    Ω。為了測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)改變電流電壓多次測(cè)量求平均值。
(5)如果實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞,小紅觀察了滑動(dòng)變阻器銘牌后,認(rèn)為用余下的器材也能完成測(cè)量,設(shè)計(jì)電路如圖丁,主要操作步驟如下:
①連接電路,將滑片移到B端,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為I1;
②再將滑片移到A端,電流表示數(shù)為I2;
③若滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,則待測(cè)電阻R=   (用字母表示)。
34.(2021?自貢)小健同學(xué)選用電源電壓為6V的鉛蓄電池組、電流表、電壓表等器材測(cè)量定值電阻Rx的阻值,他已連接了部分電路,如圖甲所示,請(qǐng)你接著完成下列步驟:

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖的連接。
(2)電路連接完整后閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù)且不斷變化,則電路故障可能是    。
(3)排除故障后再次閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3.6V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,這時(shí)電路中的電流為    A,電阻Rx的阻值為    Ω。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組Rx的電壓和電流值,最后算出Rx阻值的平均值,這樣做的目的是    。
(4)利用上面已連好的電路,還可以完成的實(shí)驗(yàn)是    。
(5)在完成R阻值的測(cè)量后,將電阻Rx換成小燈泡,繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組小燈泡的電壓和電流值,根據(jù)前后所得數(shù)據(jù)描繪出電阻Rx及小燈泡的U﹣I圖像,如圖丙、丁所示,其中   ?。ㄟx填“丙”或“丁”)圖是小燈泡的U﹣I圖像。
35.(2021?牡丹江)小芳利用圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值,阻值大約為5Ω

(1)請(qǐng)你根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于    端(選填“A”或“B”)。
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)。小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測(cè),把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間,電壓表均有示數(shù);接在a、c之間,電壓表無(wú)示數(shù)。如果電路連接完好,只有一個(gè)元件有故障,該故障是    。
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組數(shù)據(jù)。畫出了待測(cè)電阻Rx的I﹣U圖象,如圖丙所示。由圖象可得Rx=   Ω。
(5)小芳又設(shè)計(jì)了一種方案,也測(cè)出了Rx的阻值。電路如圖丁所示,R0為阻值已知的定值電阻,電源電壓未知且恒定不變。測(cè)量步驟如下:
①當(dāng)開關(guān)    時(shí),電流表讀數(shù)為I1;
②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表讀數(shù)為I2;
③待測(cè)電阻Rx=   。(用已知和測(cè)出的物理量符號(hào)表示)
三.綜合能力題(共1小題)
36.(2021?天津)現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個(gè)最大阻值為Rm的滑動(dòng)變阻器,要購(gòu)買涂有絕緣層的電阻絲,需提前借助實(shí)驗(yàn)得知所用電阻絲的長(zhǎng)度??晒┻x擇的器材有:一段長(zhǎng)為l0的電阻絲樣品(阻值在2~3Ω之間,兩端留有接線頭),電壓約為12V的電源(電源電壓不變),阻值為5Ω的定值電阻R0,一個(gè)量程為0~0.6A的電流表,一個(gè)量程為0~15V的電壓表,開關(guān)和導(dǎo)線若干。
請(qǐng)你合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定出制作變阻器的電阻絲長(zhǎng)度L。要求:
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(電阻絲用“”表示);
(2)寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;
(3)寫出電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示)。

參考答案與試題解析
一.填空題(共1小題)
1.【解答】解:為了避免連線錯(cuò)誤而燒壞電路元件,在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);為了保護(hù)電路,電路連好后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處,即最b端;
由于一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果誤差較大,故本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量的目的是求平均值減小誤差。
故答案為:b;減小誤差。
二.實(shí)驗(yàn)探究題(共34小題)
2.【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,在閉合開關(guān)之前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在最大值b端;
閉合開關(guān)后,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表串聯(lián)接入電路,與電壓表并聯(lián)部分電路斷路,此時(shí)電路中的故障原因可能是電阻斷路;
(2)由表格可知電流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,所以電流表示數(shù)為0.24A,
由歐姆定律可得此時(shí)定值電阻的阻值:R=UI=1.2V0.24A=5Ω;
(3)因?yàn)闊襞蓦娮枋軠囟扔绊懀瑹襞輧啥穗妷翰煌瑫r(shí),實(shí)際功率不同,溫度不同,所以三次測(cè)量的燈泡電阻不相同。
故答案為:(1)b;電阻斷路;(2)0.24;5;(3)燈泡電阻受溫度影響很大。
3.【解答】解:(1)圖甲中滑動(dòng)變阻器應(yīng)與定值電阻串聯(lián),且滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下”接入電路,如答圖所示:
;
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)調(diào)到最大值處,即滑片P應(yīng)調(diào)到B端;移動(dòng)滑片P,兩表指針均不動(dòng),則故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路;
(3)實(shí)驗(yàn)需要多次測(cè)量來(lái)減小誤差,故選:B;
(4)①由圖乙知,電流表選用0~6A量程,分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.6A;
②算出每次電阻后,還應(yīng)求平均值以減小誤差;
(5)若用現(xiàn)有器材繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約為500Ω的電阻,電阻兩端取三次實(shí)驗(yàn)中最大的U=3V,根據(jù)公式I=UR流過電阻的電流為:I=3V500Ω=0.006A<0.02A,電路電流小于電流表最小分度值,所以實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。
故答案為:(1)如圖所示;(2)B;滑動(dòng)變阻器斷路;(3)B;(4)①0.6A;②求平均值;(5)電路電流小于電流表最小分度值。
4.【解答】解:(1)圖甲中,電壓表和變阻器串聯(lián),是錯(cuò)誤的,電壓表和電阻并聯(lián),如答圖所示;
;
(2)閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,滑片應(yīng)滑至阻值最大處,即最左端;
(3)由圖乙可知,電流表選擇小量程,分度值是0.02A,電流表的示數(shù)是0.12A,電壓表選擇小量程,分度值是0.1V,電壓表的示數(shù)是2.5V,電阻的阻值為:R=UxIx=2.5V0.12A≈20.8Ω;
為了減小誤差,需要多次測(cè)量電阻的阻值求平均值;
(4)考慮到電壓表中也有電流通過,電壓表和電阻并聯(lián),由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)準(zhǔn)確,由R=UI可知測(cè)得的Rx的測(cè)量值與真實(shí)值偏??;
(5)A.閉合開關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為燈泡的額定電流,閉合開關(guān)S2,電阻Rx與燈泡并聯(lián),電阻Rx與燈泡兩端的電壓相等,但不能得到電阻Rx的電壓值,不能得到燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,故A不符合題意;
B.閉合開關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為燈泡的額定電流,閉合開關(guān)S2,電阻Rx與燈泡并聯(lián),電阻Rx與燈泡兩端的電壓相等,但不能得到電阻Rx的電壓值,不能得到燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,故B不符合題意;
C.只閉合S1,移動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V,則燈正常發(fā)光;保持滑片位置不動(dòng),閉合S2,斷開S1,記下電壓表的示數(shù)U1,此時(shí)電壓表測(cè)Rx與燈的電壓,因電路的連接沒有改變,各電阻的大小和電壓沒有改變,燈仍正常發(fā)光,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,Rx的電壓Ux=U1﹣2.5V通過Rx的電流,即燈的額定電流I=U1?2.5VRx;
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為:RL=2.5VI=2.5VU1?2.5VRx=2.5VU1?2.5VRx,故C符合題意;
D.定值電阻與燈串聯(lián),電路中只有電壓表,只閉合S1,電表測(cè)定值電阻的電壓;當(dāng)只閉合S2時(shí),電壓表測(cè)燈與定值電阻的電壓,無(wú)法確定燈是否正常發(fā)光,故D不符合題意。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)左;(3)20.8;多次測(cè)量求平均值;(4)偏??;(5)C。
5.【解答】解:(1)用電壓表測(cè)量出電阻兩端的電壓,用電流表測(cè)量出通過電阻的電流,然后根據(jù)R=UI求出電阻的大小,所以伏安法測(cè)量電阻的原理是R=UI;
(2)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)要斷開,圖中的開關(guān)未斷開;滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大,而圖中的滑片未置于最大阻值處;
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;將導(dǎo)線1從a點(diǎn)斷開,然后依次去接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)、c點(diǎn)及b點(diǎn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)時(shí),電流表有示數(shù),接觸c點(diǎn)時(shí),電流表無(wú)示數(shù),這說(shuō)明故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路或開關(guān)斷路;若電阻R斷路,接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)時(shí),電流表無(wú)示數(shù);所以最不可能的是C;
(4)由圖乙知電流表選用小量程,分度值為0.02A,大小為0.38A;
(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,如圖所示:

故答案為:(1)R=UI;(2)開關(guān)未斷開(滑動(dòng)變阻器阻值未調(diào)至最大);(3)C;(4)0.38;(5)如上圖。
6.【解答】解:(1)由圖甲知,滑動(dòng)變阻器、電流表、Rx、開關(guān)依次連接在電源兩極間,電壓表并聯(lián)在Rx兩端,據(jù)此畫出電路圖如圖所示:
;
(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為零,說(shuō)明電路中有斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表兩接線柱與電源兩極間是通路,即與電壓表并聯(lián)部分電路斷路,所以故障原因可能是電阻Rx斷路,這樣電壓表串聯(lián)入電路中,所以移動(dòng)滑片電表示數(shù)幾乎不變;
(3)由圖甲知,電流表使用小量程,分度值0.02A,由圖丙知,Rx兩端電壓為2.40V時(shí)通過它的電流為0.2A,
由歐姆定律可得,Rx=UI=2.40V0.2A=12Ω。
故答案為:(1)見上圖;(2)Rx斷路;(3)12Ω。
7.【解答】解:(1)由題意知,電源電壓為3V,Rx的阻值約為數(shù)百歐,根據(jù)歐姆定律I=UR可知,電路中的電流很小,不能用電流表準(zhǔn)確測(cè)出電路中的電流大小,故沒有選用電流表進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)接通電路前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處,即將滑片P移到b端;
(3)在圖乙中,電壓表所選量程為0~3V,分度值為0.1V,電壓表的示數(shù)為2.5V;
(4)本實(shí)驗(yàn)方案是利用等效法來(lái)測(cè)得Rx的阻值大小,當(dāng)電阻箱與Rx分別與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在同一電源兩端,且保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變時(shí),調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值,使其兩端的電壓仍為2.5V,則根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:U滑=U﹣Ux=U﹣U箱=3V﹣2.5V=0.5V,即U滑不變,
且:Ux:U滑=Rx:R滑=R箱:R滑,由此可得:Rx的阻值等于電阻箱接入電路的阻值大小。所以,接下來(lái)的操作為:保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為2.5V。
故答案為:(1)電路中的電流很小,不能用電流表準(zhǔn)確測(cè)出電流的大??;(2)b;(3)2.5;(4)保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為2.5V,并讀出此時(shí)電阻箱接入電路的阻值,即為待測(cè)電阻Rx的阻值。
8.【解答】解:(1)為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)滑動(dòng)變阻器要“一上一下”串聯(lián)接入電路,要使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)電阻增大,故應(yīng)將左下接線柱接入電路,如圖所示:

(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大處移到最小處的過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸變大但不超過量程,則主電路是通路,電壓表始終無(wú)示數(shù),則電壓表斷路,電壓表不能短路,否則滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大處移到最小處的過程中電流要超過量程;
(4)由圖可知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.08A,所示此時(shí)合金絲的電阻為:R=UI=0.5V0.08A=6.25Ω;
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如下:

(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,電壓越大,通過合金絲的電流越大,電阻就越大,故當(dāng)電壓為4V時(shí),合金絲的電阻應(yīng)該比電壓為3.5V時(shí)的電阻大一些,根據(jù)歐姆定律計(jì)算可知,當(dāng)電壓為3.5V,電阻為R=UI=3.5V0.45A≈7.78Ω,則當(dāng)電壓為4V時(shí),電流大于0.45A,但又要小于4V7.78Ω≈0.52A,則此時(shí)電流可能為0.47A。
故答案為:(1)連接電路前,開關(guān)閉合;(2)見解答;(3)斷路;(4)0.08;6.25;(5)見解答;(6)0.47。
9.【解答】解:(1)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
(2)原電路中,電阻和電壓表沒有連入電路中,電阻應(yīng)與電流表串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),且電流從電表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出,所以錯(cuò)誤的是導(dǎo)線2;
(3)改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,即最左端;
閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電路可能斷路,電壓表的示數(shù)較大,電壓表與電源連通,則電路故障可能是R斷路;
(4)排除故障后,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.32A,由歐姆定律,得未知電阻:Rx=URIR=2.4V0.32A=7.5Ω;
(5)實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1
②閉合開關(guān)S、S1,此時(shí)電壓測(cè)量的是電源的電壓U;
③在①中,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)待測(cè)電阻的電壓;在②中,定值電阻短路,電壓表測(cè)電源電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,在①中,定值電阻的電壓為:
U0=U﹣U1,由分壓原理:U1U?U1=RXR0,未知電阻Rx阻值表達(dá)式:Rx=U1R0U?U1。
故答案為:(1)斷開;(2)2;(3)左;R斷路;(4)0.32;7.5;(5)②閉合開關(guān)S、S1;③U1R0U?U1。
10.【解答】解:(1))電流表在測(cè)電流時(shí),要串聯(lián)在被測(cè)電路中,故分析電路,電流表并聯(lián)在燈泡兩端,會(huì)造成燈泡短路,故此時(shí)燈泡不發(fā)光,正確連接應(yīng)去掉電流表“+”接線柱與燈右端的連接的這一根線,將燈的右端與電壓表的“﹣”接線柱連接;故正確的電路連接如圖:

(2)電流表的量程為0~0.6A,則分度值為0.02A,指針偏轉(zhuǎn)20格,則電流表讀數(shù)為0.4A;此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,則電壓為3.8V,故燈的電阻R=UI=3.8V0.4A=9.5Ω;
(3)燈絲的電阻隨溫度升高會(huì)增大;在丙圖中,橫軸應(yīng)該表示的物理量是電壓,電壓變化量要大于電流變化量,才能表示電阻的阻值在增大;
(4))①閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到右端,電壓表示數(shù)為4.5V,即為電源電壓;
②閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2V,此時(shí)燈泡兩端的電壓為2.5V,此時(shí)燈泡正常發(fā)光;
③閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入最大阻值,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,此時(shí)電壓測(cè)量的電壓為滑動(dòng)變阻器最左端到滑片P之間電阻的電壓;則滑動(dòng)變阻器的滑片到最右端的電壓為:4.5V﹣3V=1.5V;根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn),則滑片分割的兩部分電阻為:R左=10Ω,R右=5Ω;由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同,則②中滑片接入電阻中的阻值為10Ω,則②中的電流I=UR=2V10Ω=0.2A;小燈泡的額定功率P額=U額I=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案為:(1)不發(fā)光;;(2)9.5;(3)增大;電壓;(4)②閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2;2;④0.5。
11.【解答】解:(1)電壓表與電阻并聯(lián),因?yàn)殡娫从?節(jié)干電池組成,所以可選擇0~3V的量程;
由電路圖知,滑片向左移動(dòng),電阻減小,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)接下面的A接線柱,如圖所示:

(2)電流表和電壓表的示數(shù)都很大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電阻很小,這說(shuō)明開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片未移至最大阻值處;
(3)由圖丙知,U﹣I圖像是一條直線是,通過導(dǎo)體的電流和電壓成正比,說(shuō)明電阻不變,當(dāng)電壓為0.6V時(shí),電流為0.2A,所以R=UI=0.6V0.2A=3Ω;
(4)若將圖乙中的電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V,則應(yīng)該增加電源電壓,并將電壓表改接大量程。
故答案為:(1)見上圖;(2)開關(guān)閉合前,未將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處;(3)3;(4)C。
12.【解答】解:(1)根據(jù)題意可知,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P時(shí),電路中的電流變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路總電阻變小,即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,故應(yīng)接滑動(dòng)變阻器的左下接線柱;如圖所示:

(2)根據(jù)實(shí)物圖可知,電壓的量程為小量程,所以電壓表的分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出了小燈泡的“I﹣U”關(guān)系圖像可知,燈在額定電壓下的電流為0.25A,小燈泡的額定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
由圖可知,小燈泡燈絲的I﹣U圖像不是一條直線,這表明小燈泡燈絲電阻是變化的,造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大;
(4)燈泡長(zhǎng)期使用,燈絲由于表面升華而變細(xì),在材料和長(zhǎng)度不變的情況下,燈絲的橫截面積越小,燈絲電阻越大,根據(jù)P=U2R可知,會(huì)導(dǎo)致小燈泡在額定電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率小于額定功率。
故答案為:(1)如圖;(2)2.5;(3)小燈泡的額定功率是0.625W(或燈絲電阻隨溫度的升高而增大);(4)變大。
13.【解答】解:(1)如圖,小燈泡沒有真正接入電路,閉合開關(guān)小燈泡也不會(huì)發(fā)光,修改如下圖:

(2)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)必須斷開,電路連接完整后,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最大阻值處,即A端。
(3)如圖,電壓表選擇的是0~3V,分度值為0.1V,電壓表的示數(shù)為2.2V。
根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的阻值為R=UI=2.2V0.2A=11Ω。
故答案為:(1)如上圖;(2)斷開;A;(3)2.2;11。
14.【解答】解:(1)要求滑片P向右移動(dòng),小燈泡變暗,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下所示:

(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān),電流表無(wú)示數(shù),電路可能斷路,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),則電壓表與電源連通,移動(dòng)滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障原因是小燈泡斷路;
(3)由圖乙知:當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.25A,
由歐姆定律I=UR知,
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為:RL=U額I額=2.5V0.25A=10Ω;
故答案為:(1)見上圖;(2)小燈泡斷路;(3)10。
15.【解答】解:(1)要求當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向B滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)減小,即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向B滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,故滑片左側(cè)電阻絲連入電路中,如下所示:

(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在B端。
(3)A、若電流表沒調(diào)零,開關(guān)閉合前,電流表的指針不在零刻度線可能在右端,故A符合題意;
B、若電流表正負(fù)接線柱接反,閉合開關(guān)后,電流表的指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn),故B不符合題意;
故選:A;
(4)如圖2所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,其讀數(shù)為0.5A,由歐姆定律可得R的阻值:R=UI=2.5V0.5A=5Ω;
(5)由歐姆定律可知:導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;
(6)利用已知電阻R0,設(shè)計(jì)并連接了如圖3所示的電路來(lái)測(cè)量未知定值電阻Rx的阻值。主要步驟如下:
①閉合開關(guān)S1和S2,電壓表的示數(shù)為U1,電壓表測(cè)量電源電壓;
②只斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U2,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R0兩端的電壓:U0=U1﹣U2,
通過R0的電流:I0=U0R0=U1?U2R0,
串聯(lián)電路各處電流相等,由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,通過Rx的電流為 Ix=I0=U1?U2R0;
由歐姆定律可得Rx的阻值為:Rx=UxIx=U2U1?U2R0=U2U1?U2R0。
故答案為:(1)如解答圖所示;(2)斷開;B;(3)A;(4)0.5;5;(5)正;(6)Ix=U1?U2R0;U2U1?U2R0。
16.【解答】解:(1)①由甲可知,只閉合開關(guān)S、S1時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)量R0兩端的電壓,即U0=U1,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知,Ix=I0=U0R0=U1R0;
②由甲可知,閉合開關(guān)S、S2時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)量R0與Rx兩端的總電壓,即U=U2,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,Ux=U﹣U0=U2﹣U1,
由公式Rx=UxIx可得:Rx=U2?U1U1R0;
(2)由圖乙可知,電壓表所選量程為0~3V,分度值為0.1V,其示數(shù)即U2=2.5V,則:Rx=U2?U1U1R0=2.5V?1.5V1.5V×15Ω=10Ω;
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變R0、Rx的兩端電壓大小,進(jìn)行多次測(cè)量,電路設(shè)計(jì)如圖所示。

故答案為:(1)②S、S2;(2)2.5;10;
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變R0、Rx的兩端電壓大小,進(jìn)行多次測(cè)量,電路設(shè)計(jì)如圖所示。

17.【解答】解:(1)伏安法測(cè)量電阻的原理是:R=UI,為防止保護(hù)電路,連接電路時(shí)開關(guān)必須斷開,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到A端;如圖甲所示,當(dāng)我們考慮電流表、電壓表自身電阻值且能形成通路時(shí),電流表的示數(shù)表示通過R和電壓表的電流之和,實(shí)驗(yàn)原理R=UI可知,當(dāng)R兩端電壓一定時(shí),所測(cè)電流偏大,則測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比要偏??;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,定值電阻R兩端電壓保持不變?yōu)閁R=3V,當(dāng)R=50Ω時(shí),通過定值電阻R和滑動(dòng)變阻器的電流相同,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:U滑=U﹣UR=6V﹣3V,
通過滑動(dòng)變阻器的電流為:I滑=IR=URR=3V50Ω=0.06A,
滑動(dòng)變阻器的阻值至少為:R滑=U滑I滑=3V0.06A=50Ω,
可見,由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值過小或電源電壓過大或所選定值電阻阻值過大,不能完成最后一次實(shí)驗(yàn);
(3)由公式I=UR,結(jié)合第1.2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:
第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的電流為:I1=UR=1.0V1.0Ω=1A,
第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的電流為:I2=U′R′=2.0V2.5Ω=0.8A,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓電流規(guī)律串聯(lián)電路電壓電流規(guī)律可得:U=U1+U滑=IR1+U滑,即:
U=1A×R1+1.0V……①
U=0.8A×R1+2.0V……②
由①②可得:R1=5Ω,U=6V,
當(dāng)U滑′=5V時(shí),
U1′=U﹣U滑′=6V﹣5V=1V,
電路中的電流為:I′=I1′=U1′R1=1V5Ω=0.2A,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為:R滑′=U滑′I滑′=5V0.2A=25Ω,即在5.0V處應(yīng)該讀出的電阻值為25Ω。
故答案為:(1)R=UI;斷開;A;??;(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值過?。ɑ螂娫措妷哼^大或所選定值電阻阻值過大);(3)25。
18.【解答】解:(1)電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián),電源為兩節(jié)串聯(lián)的干電池,所以電壓表的量程選0~3V,電流從電壓表的正極接線柱流入,從負(fù)極接線柱流出,滑動(dòng)變阻器選擇一上一下兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路,滑片向左移動(dòng)接入電路的電阻變小,如圖:

(2)閉合開關(guān)后,無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電壓表串聯(lián)接入電路,即與電壓表并聯(lián)部分電路斷路,所以出現(xiàn)故障的原因是電阻斷路,或電流表未接入電路,即電流表短路;
電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,由丙圖可知通過電路的電流為0.4A,電壓表接入電路的量程為0~3V,每一小格表示0.1V,由丙圖可知電阻兩端的電壓為2.4V,由歐姆定律可得待測(cè)電阻的阻值:Rx=UI=2.4V0.4A=6Ω;
(3)電壓表和電阻并聯(lián)接入電路,讀取的電流值是通過電壓表和電阻的電流之和,所以讀取的電流值比實(shí)際電流偏大,所以Rx的測(cè)量值小于實(shí)際值。
故答案為:(1)如上圖;(2)電阻斷路或電流表短路;6;(3)小于。
19.【解答】解:(1)電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,改正后如圖所示:

(2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的最大處,即最左端;
(3)燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電路斷路,燈絲斷路時(shí),電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)量電源電壓,電壓表示數(shù)等于電源電壓;
(4)由圖知電流表使用的0~0.6A量程,每一個(gè)大格代表0.2A,每一個(gè)小格代表0.02A,電流為0.18A,
此時(shí)燈泡的電阻:
R=UI=1.5V0.18A≈8.3Ω;
(5)燈絲電阻隨溫度變化而變化,燈泡在不同電壓下,燈絲溫度不同,燈絲的電阻不同,求平均值是沒有物理意義的。
故答案為:(1)見上圖;(2)左;(3)小燈泡斷路;(4)0.18;8.3;(5)因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度變化而變化,取平均值沒有物理意義。
20.【解答】解:(1)伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中,要求滑片向左移動(dòng)連入電路中的阻值變小,由圖甲知,應(yīng)將變阻器的左下接線柱接入電路中,如圖所示:

(2)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路有斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表兩接線柱到電源兩極間是通路,則斷路出現(xiàn)在圖中C到D之間,已知導(dǎo)線和器材均完好,則可能原因是導(dǎo)線AB與接線柱接觸不良;
(3)由圖甲知,電壓表測(cè)R0和Rx的總電壓,電流表測(cè)電路中電流,
由圖象知,I﹣U圖象是正比例圖象,當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可得:R0+Rx=UI,
所以Rx=UI?R0=12V0.5A?20Ω=4Ω;
(4)因?yàn)镽x的阻值較小,所以R0和Rx串聯(lián)后兩者總電阻較大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知,兩者分得總電壓較大,便于電壓表的讀數(shù),故選A;
串聯(lián)電路中電流處處相等,沒有分流作用,故B錯(cuò)誤;
(5)①驗(yàn)證:電壓一定,導(dǎo)體中電流與電阻成反比時(shí),要保持定值電阻兩端電壓不變,
將R0(20Ω)單獨(dú)接入CD間,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑片,電壓表示數(shù)為4V;用16Ω的電阻替換R0,若不移動(dòng)滑片,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知,定值電阻兩端分得電壓變小,
要保護(hù)電壓不變,應(yīng)減小變阻器連入電路的阻值,以減小變阻器分得電壓,從而使定值電阻兩端分得電壓保護(hù)不變,即滑片向左滑動(dòng)。
②定值電阻兩端的電壓始終保持UV=4V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=U﹣UV=12V﹣4V=8V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)(定值電阻分得電壓)的2倍,
根據(jù)分壓原理,當(dāng)變阻器的最大電阻20Ω連入電路中時(shí),對(duì)應(yīng)的定值電阻最大值R最大=12×100Ω=50Ω,
變阻器允許通過最大電流為0.6A,所以定值電阻的最小值R最小=UVI最大=4V0.6A=203Ω>6Ω,
若每次CD間僅接入一個(gè)電阻連入電路,能夠繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)的電阻為12Ω、10Ω、8Ω的定值電阻,即最多還可得出3組數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證該結(jié)論;
③定值電阻兩端電壓保持4V不變,當(dāng)使用8Ω電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電路中電流最大,
最大電流I最大=UVR=4V8Ω=0.5A,
所以電路總功率最大為P最大=UI最大=12V×0.5A=6W。
故答案為:(1)見上圖;(2)導(dǎo)線AB與接線柱接觸不良;(3)4;(4)A;(5)偏左;3;6。
21.【解答】解:(1)變阻器接一上一下接入電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電阻變大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)接A接線柱,把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,實(shí)物電路圖如圖所示:

(2)實(shí)驗(yàn)中除保護(hù)電路外滑動(dòng)變阻器另一個(gè)作用是:改變通過燈泡的電流(或改變燈泡兩端的電壓);
經(jīng)分析,在實(shí)驗(yàn)中連接好電路,閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),則電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表兩接線柱與電源兩極相連,所以造成電路故障的原因是小燈泡斷路;
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時(shí)燈泡正常發(fā)光;由圖乙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,
燈泡電阻為:R=UI=3.8V0.3A≈12.7Ω;
(4)電源電壓為6V,燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端電壓為6V﹣3.8V=2.2V<3V,電壓表15V接線柱損壞,電壓表可以選擇0~3V量程,把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端。
(4)①只閉合開關(guān)S、S1調(diào)節(jié)R2,使電壓表的示數(shù)為U額;
②只閉合開關(guān)S、S2,保持R2滑片位置不變,調(diào)節(jié)R1,使電壓表示數(shù)仍為U額;
③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1,再R2的滑片P調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)U2,
在③中,將R2的滑片P調(diào)至最左端,R2連入電路中的電阻為0,電壓表的示數(shù)為U1即為電源電壓,再將R2的滑片P調(diào)至最右端,此時(shí)兩變阻器串聯(lián),電壓表的示數(shù)為U2,即為R1的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律有:U1?U2R0=U2R1
解得:R1=U2R0U1?U2,
根據(jù)等效替代法,此時(shí)R1連入電路中的電阻大小等于燈正常發(fā)光時(shí)的電阻RL的大?。?br /> 小燈泡額定功率的表達(dá)式為:
P額=U額2RL=U額2R1=U額2U2R0U1?U2=U額2(U1?U2)U2R0。
故答案為:(1)實(shí)物電路圖如下圖所示:
;
(2)改變燈泡兩端的電壓(或改變通過燈泡的電流);小燈泡斷路;(3)12.7;(4)保持R2滑片位置不變,調(diào)節(jié)R1;U額2(U1?U2)U2R0。
22.【解答】解:
(1)由題知,要求圖甲中的電壓表接在R0兩端,因兩節(jié)干電池的最大電壓為3V,所以電壓表應(yīng)選用“0~3”量程,注意電流從“+”接線柱流入,從“﹣”接線柱流出。如圖所示:

(2)由(1)可知電壓表選用“0~3V”量程,分度值為 0.1V,圖乙中指針指在2.8刻度線上,讀數(shù)為2.8V;
(3)閉合開關(guān)S1和S時(shí),RX被短路,電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓,則電源電壓為2.8V;
斷開S1,閉合S,則RX和R0串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,U0=1.4V,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),Rx兩端的電壓為UX=U總﹣U1=2.8V﹣1.4V=1.4V,
由串聯(lián)分壓知識(shí)得:UXU0=RXR0,即1.4V1.4V=RX20Ω,則RX=20Ω;
(4)測(cè)量Rx阻值的電路圖如圖所示;當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí),讀出此時(shí)電流表的示數(shù)為I1即為通過R0的電流,已知R0的阻值,根據(jù)U=I1R0可求出電源電壓;斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S時(shí),讀出此時(shí)的電流表示數(shù)為I2即為通過Rx的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,Rx兩端的電壓等于電源電壓,再根據(jù)R=UI計(jì)算Rx的阻值為:Rx=I1R0I2。

故答案為:(1)如上圖所示;(2)2.8;(3)20;(4)如上圖所示。
23.【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處,即最左端;
(2)電流表有示數(shù),說(shuō)明電路是通路,電壓表無(wú)示數(shù),燈泡不亮,則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡被短路;
(3)由圖知電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.48A;
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖像,如下圖所示:

由圖所示I﹣U圖像可知,隨燈泡電壓U變大,通過燈泡的電流變大,
且△U>△I,由I=UR得燈絲電阻R=UI可知,燈絲電阻變大,
所以燈絲電阻隨溫度升高而增大。
故答案為:(1)左;(2)短路;(3)0.48;(4)見上圖;增大。
24.【解答】解:(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇一上一下兩個(gè)接線柱接入電路,要求滑片P向左移動(dòng)的過程中電流表示數(shù)變小,則應(yīng)使滑片左移時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,如圖:
;
(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于阻值最大處,所以應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表示數(shù)都為0,說(shuō)明電路斷路,用一根導(dǎo)線在圖甲中先后連接接線柱G與F、F與E時(shí),電壓表和電流表示數(shù)仍為0,則說(shuō)明G與F、F與E之外部分?jǐn)嗦?,連接接線柱E與D時(shí)。電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則電路的故障是滑動(dòng)變阻器斷路或EB導(dǎo)線斷路;
(4)電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律可得定值電阻Rx=UI=2V0.2A=10Ω;
(5)閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí),兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路的電流,電流表示數(shù)為I1;
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律及歐姆定律可得電源電壓:U=I1(R0+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣①;
滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),為待測(cè)電阻的簡(jiǎn)單電路,電流表示數(shù)為I2,由歐姆定律可得電源電壓:U=I2Rx﹣﹣﹣﹣﹣②;
①②兩式聯(lián)立可得電阻Rx=I1I2?I1×R0。
故答案為:(1)見上圖;(2)A;(3)滑動(dòng)變阻器斷路或EB導(dǎo)線斷路;(4)10;(5)I1I2?I1×R0。
25.【解答】解:(1)將滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表開關(guān)串聯(lián)在電路中,電壓表與定值電阻并聯(lián),滑動(dòng)變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中,因?yàn)殡娫礊閮晒?jié)電池,電壓為3V,所以電壓表的量程為0﹣3V,根據(jù)圖乙知電流表選用0﹣0.6A的量程,如下圖所示:

(2)根據(jù)R=UI知表中①②處的內(nèi)容應(yīng)該為電壓U/V和電流I/A;
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),由圖乙知電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,
由歐姆定律I=UR知待測(cè)電阻為:
Rx=UI=2.5V0.5A=5Ω;
(4)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量,其目的是減小誤差;
A.用刻度尺測(cè)量鉛筆的長(zhǎng)度時(shí)多次測(cè)量求平均值減小誤差,故A符合題意;
B.測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)多次測(cè)量找出電阻與溫度的規(guī)律,故B不符合題意;
C.在測(cè)量小燈泡的電功率時(shí),測(cè)量多組對(duì)應(yīng)的電壓和電流值,利用P=UI得到多個(gè)功率,總結(jié)燈泡亮度與功率大小的關(guān)系,故C不符合題意;
故選:A;
(5)分析圖丙的電路可知:只閉合S1時(shí),電路為斷路,電壓表測(cè)量電源電壓,示數(shù)為U1,再閉合開關(guān)S2,R0與RX串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓U2;
根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律:IX=I,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有:U1?U2Rx=U2R0,
所以待測(cè)電阻的阻值為:RX=(U1?U2)?R0U2。
故答案為:(1)見上圖;(2)電壓U/V;電流I/A;(3)0.5;5;(4)A;(5)閉合開關(guān)S1、S2;(U1?U2)?R0U2。
26.【解答】解:(1)由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過燈泡的電流為0.25A,
當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.12A,此時(shí)燈泡的電阻:RL1=UL1IL1=0.5V0.12A=4.2Ω,
電源由3節(jié)干電池組成,則電源電壓為4.5V,閉合開關(guān),燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,
串聯(lián)電路各處電流相等,由歐姆定律可得電路總電阻:R=UIL1=4.5V0.12A=37.5Ω,
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:RH1=R﹣RL1=37.5Ω﹣4.2Ω=33.3Ω,所以滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 0.3A”,故選:B;
(2)電壓表與燈泡并聯(lián)接入電路,燈泡的額定電壓為2.5V,則電壓表選0~3V的量程接入電路,如圖:
;
(3)電路連接完整后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),說(shuō)明電路是通路,電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路,所以可能是小燈泡短路;
(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,所以電流表的示數(shù)為0.16A,此時(shí)通過電路的電流小于燈泡的額定電流,由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻太大,所以滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)右移動(dòng),使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變??;
(5)由乙圖可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過燈泡的電流為0.25A,
由歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω,
燈泡的額定功率:P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(6)當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí),通過電路的電流約為0.12A,
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:UH1=U﹣UL1=4.5V﹣0.5V=4V,
滑動(dòng)變阻器此時(shí)接入電路的電阻:RH1=UH1IL1=4V0.12A≈33.3Ω,
當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:UH=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:RH=UHIL=2V0.25A=8Ω,
通過電路的電流由0.25A變?yōu)?.12A,滑動(dòng)變阻器的電阻由8Ω變?yōu)?3.3Ω,電阻變化量為33.3Ω﹣8Ω=25.3Ω,
燈泡的電阻由4.2Ω變?yōu)?0Ω,燈泡電阻的變化量為10Ω﹣4.2Ω=5.8Ω,故小燈泡電阻的變化量△RL小于滑動(dòng)變阻器電阻的變化量△R。
故答案為:(1)B;(2)如上圖;(3)短路;(4)右;(5)10;0.625;(6)小于。
27.【解答】解:(1)①單位長(zhǎng)的質(zhì)量為:m'=190g2m=95g/m;
②這卷雙芯導(dǎo)線的長(zhǎng)度為:l=11400g95g/m=120m;
③每一根導(dǎo)線的電阻為:R=12×UI=12×1.4V1.37A=70137Ω,
所以單位長(zhǎng)上的電阻為:R'=Rl=70137Ω120m=71644Ω/m;
④由上面的計(jì)算可知,直接測(cè)量2m長(zhǎng)那根導(dǎo)線,電阻很小,電流過大,超出電流表的量程;
(2)①在電路中電流從電源正極流出,負(fù)極流入,故電路如圖所示:

②電流表測(cè)量通過電路中的電流I,電壓表測(cè)量發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭間的電壓U,根據(jù)歐姆定律可知,R=UI,故計(jì)算結(jié)果是R;
③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析可知,0.12為電流值,1.47為電壓值,所以發(fā)生短路的線路一端的兩個(gè)線頭間的電阻:R=UI=1.47V0.12A=12.25Ω,
所以短路點(diǎn)離他家的距離為:s=12RR′=12×12.25Ω71644Ω/m=1438.5m。
故答案為:(1)①95;②120;③70137;71644;④電流過大,超出電流表的量程;(2)①見解答;②I;U;R;③1438.5。
28.【解答】解:(1)由圖可知電源電壓為3V,故電壓表應(yīng)選用小量程,且電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián),如下圖所示:

(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片置于滑動(dòng)變阻器阻值最右端;
(3)由圖可知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.16A,由歐姆定律可知,R1的阻值為:R1=UI=2.0V0.16A=12.5Ω;
(4)①保持開關(guān)S2斷開,閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電流表示數(shù)I1=0.3A;
②斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,讀出并記錄電流表示數(shù)I2=0.5A。
在①中,兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)R0的電流,由歐姆定律,電源電壓為:U=I1R0,
在②中,電路連接關(guān)系沒有改變,電流表測(cè)干路電流,因通過待測(cè)電阻的電流不變,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過待測(cè)電阻的電流為:Ix=I2﹣I1,
由歐姆定律,待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為:Rx=UIX=I1R0I2?I1=0.3A×20Ω0.5A?0.3A=30Ω。
故答案為:(1)見解答;(2)右;(3)0.16;12.5;(4)30。
29.【解答】解:(1)伏安法測(cè)電阻的電路設(shè)計(jì)要求待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在待測(cè)電路兩端,使電流從電壓表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,故改正電路如圖所示:

(2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最大阻值處;
(3)為了減小誤差,取三次測(cè)量結(jié)果的平均值作為定值電阻的阻值大小,由公式I=UR可得:
R1=U1I1=1.2V0.10A=12Ω,R2=U2I2=1.8V0.15A=12Ω,R3=U3I3=2.5V0.20A=12.5Ω,
R的平均值為:R=R1+R2+R33=12Ω+12Ω+12.5Ω3=12.2Ω;
(4)電源電壓為3V,當(dāng)定值電阻兩端電壓為0.5V時(shí),變阻器兩端電壓應(yīng)為2.5V,此時(shí),電流大小約為:I=UR=0.5V12Ω=124A,滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少約為:R變=U變I=2.5V124A=60Ω,可見,因?yàn)殡娫措妷哼^大或變阻器的最大阻值太小,按現(xiàn)有器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到題目要求,最簡(jiǎn)單的方法是取下一節(jié)干電池;
(5)由于燈的亮度即實(shí)際功率隨燈兩端電壓的增大而增大,燈絲的溫度不斷升高,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,所以當(dāng)燈兩端電壓為2.0V,其電阻應(yīng)小于2.4V時(shí)燈絲的電阻值:R=UI=2.4V0.30A=8Ω,若電流為0.25A,電阻為:R=UI=2.0V0.25A=8Ω,故當(dāng)燈兩端電壓為2.0V時(shí),通過它的電流可能為0.28A。
故答案為:(1)改正電路如圖所示;

(2)滑片P移到最大阻值處;(3)12.2Ω;(4)取下一節(jié)干電池;(5)0.28A。
30.【解答】解:(1)變阻器按一下一上接入電路中,由電源電壓為6V,電壓表選用大量程與電阻并聯(lián),如下所示:

(2)研究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,要中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將E、F兩點(diǎn)的電阻由10Ω更換為20Ω,電阻將增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為4V為止;此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.2A;
(3)①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,記錄電流表示數(shù)I1;
②同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,記錄電流表示數(shù)I2;
兩步驟中,R0兩端電壓均等于電源電壓,R0阻值不變,且通過R0的電流均為I1,總電流為I2,
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,通過待測(cè)電阻的電流:Ix=I2﹣I1,
因并聯(lián)電路各支路電壓相等,則待測(cè)電阻兩端的電壓:Ux=U0=I1R0,
所以待測(cè)電阻:
Rx=UxIx=I1R0I2?I1。
故答案為:(1)見上圖;
(2)B;4;0.2;
(3)I1R0I2?I1。
31.【解答】解:(1)由圖甲知,滑動(dòng)變阻器串聯(lián)入電路中,選擇滑動(dòng)變阻器上面的任一接線柱與R的左側(cè)接線柱相連即可,如圖所示:

(2)為了保護(hù)電路,開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大值左端;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象,說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱接反了,故選B;
(4)由丙圖知,電流表使用小量程,分度值0.02A,第三次得出的電流為0.4A,
三次測(cè)得電阻分別為:
R1=U1I1=1.2V0.2A=6Ω,R2=U2I2=1.8V0.3A=6Ω,R3=U3I3=2.4V0.4A=6Ω,
所以三次所測(cè)電阻的平均值也為6Ω。
故答案為:(1)見上圖;(2)左;(3)B;(4)6。
32.【解答】解:小燈泡的額定電壓為2.5V,且電壓表分度值越小所測(cè)結(jié)果越精確,故電壓表量程選擇0~3V而不是0~15V的目的是:讀數(shù)更精確;
將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,若假設(shè)①被否定,則實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果是:所測(cè)的燈絲電阻阻值基本相等;
用吸管吸飲料表面上看是依靠嘴的吸力,而本質(zhì)是依靠:大氣壓強(qiáng)。
故答案為:讀數(shù)更精確;所測(cè)的燈絲電阻阻值基本相等;大氣壓強(qiáng)。
33.【解答】解:(1)由電壓低于3V且不變可知,電壓表的量程為0~3V,且與待測(cè)電阻并聯(lián),
滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱和任意上方接線柱串聯(lián)在電路中時(shí),滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí),接入電路中的電阻變大,電路中電流表的示數(shù)變小,
如下圖所示:

(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最大阻值處的B端;
(3)由圖乙可知,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針反偏,造成這一現(xiàn)象的原因可能是電流表正負(fù)接線柱接反了,故D正確;
(4)由圖甲可知,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,
則圖丙中,電流表的分度值為0.02A,示數(shù)I=0.3A,電壓表的分度值為0.1V,示數(shù)U=2.4V,
由I=UR可得:該次測(cè)得阻值:R=UI=2.4V0.3A=8Ω;
(5)由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,
將滑片移到B端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,此時(shí)電流表示數(shù)為I1,
則電源的電壓:U=I1R總=I1(R0+R)﹣﹣﹣①
再將滑片移到A端時(shí),變阻器接入電路中的電阻為零,此時(shí)電流表示數(shù)為I2,
則電源的電壓:U=I2R=I2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:R=I1R0I2?I1。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)B;(3)D;(4)8;(5)I1R0I2?I1。
34.【解答】解:(1)根據(jù)分析連接實(shí)物圖如圖所示;

(2)閉合開關(guān)S后,移動(dòng)滑片P時(shí)電流表有示數(shù)且不斷變化,則電路為通路,發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù),則電路故障可能是定值電阻Rx發(fā)生了短路或電壓表斷路或電壓表短路;
(3)根據(jù)圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以示數(shù)為0.3A,
則電阻絲的電阻為:R=UI=3.6V0.3A=12Ω;
因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔?,所以多次測(cè)量求平均值的目的是減小誤差;
(4)用此實(shí)驗(yàn)還可以探究電流跟電壓的關(guān)系;
(5)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,故燈的I﹣U圖像為曲線,故能正確反映出小燈泡的電流電壓關(guān)系的是圖丙。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)定值電阻Rx發(fā)生了短路(或電壓表斷路,或電壓表短路);(3)0.3;12;多次測(cè)量求平均值減小誤差;(4)探究電流跟電壓的關(guān)系;(5)丙。
35.【解答】解:(1)電流表選用小量程與電阻串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻RX兩端,如下圖所示:
;
(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開,閉合開關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大處即B端。
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)。小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測(cè),把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間,電壓表均有示數(shù),說(shuō)明與a、b之間和b、c之間并聯(lián)部分是通路;接在a、c之間,電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明b、c之間斷路。如果電路連接完好,只有一個(gè)元件有故障,該故障是滑動(dòng)變阻器斷路;
(4)由圖象知,當(dāng)Rx的電壓是1.0V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流值為0.25A,由I=UR可得Rx=UI=1.0V0.25A=4Ω;
(5)電路如圖丁所示,R0為阻值已知的定值電阻,電源電壓未知且恒定不變。測(cè)量步驟如下:
①當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電流表讀數(shù)為I1;
②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表讀數(shù)為I2;
③待測(cè)電阻Rx=UxIx=U?U0I1=I2R0?I1R0I1=(I2?I1)R0I1。
故答案為:(1)如上圖;(2)B;(3)滑動(dòng)變阻器斷路;(4)4;(5)①S1閉合、S2斷開;③(I2?I1)R0I1。
三.綜合能力題(共1小題)
36.【解答】解:由歐姆定律可知,若將電阻絲樣品與定值電阻R0串聯(lián)接在電源上電路中的最小電流:Imin=UR總=12V5Ω+3Ω=1.5A>0.6A,故電路中不能使用電流表。
方案一:
(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接實(shí)物圖;
②閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)為U1;
③再閉合開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U2;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),R0和R(待測(cè)電阻絲)串聯(lián),此時(shí)電壓表測(cè)量R0兩端的電壓;
當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí),電阻R被短路,此時(shí)只有R0接入電路,電壓表的示數(shù)即為電源電壓;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可得R兩端的電壓為:U=U2﹣U1,
因串聯(lián)電路中電流處處相等,則有:U1R0=U2?U1R,
解得R=U2?U1U1R0,
由RmR=Ll0可得L=Rml0R=U1Rml0(U2?U1)R0。
方案二:
(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接實(shí)物圖;
②閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)為U1;
③再閉合開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U2;
(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),R0和R(待測(cè)電阻絲)串聯(lián),此時(shí)電壓表測(cè)量R(待測(cè)電阻絲)兩端的電壓;
當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí),電阻R0被短路,此時(shí)只有R(待測(cè)電阻絲)接入電路,電壓表的示數(shù)即為電源電壓;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可得R0兩端的電壓為:U=U2﹣U1,
因串聯(lián)電路中電流處處相等,則有:U2?U1R0=U1R,
解得R=U1U2?U1R0,
由RmR=Ll0可得L=Rml0R=(U2?U1)Rml0U1R0。

故答案為:
方案一:
(1)
(2)①按電路圖連接實(shí)物圖;
②閉合開關(guān)S1,讀出電壓表的示數(shù)為U1;
③再閉合開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U2;
(3)L=U1Rml0(U2?U1)R0。
方案二:
(1)
(2)①按電路圖連接實(shí)物圖;
②閉合開關(guān)S1,讀出電壓表的示數(shù)為U1;
③再閉合開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U2;
(3)L=(U2?U1)Rml0U1R0。

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