中考物理电学培优专题04探究电流与电压电阻的关系.docx
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中考物理电学培优专题04探究电流与电压电阻的关系
2021年中考物理电学培优专题04:
探究电流与电压电阻的关系
一、单选题(共8题;共16分)
1.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 只要将导体连入电路,电路中就有电流
B. 有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
C. 导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
D. 导体中通过的电流越大,它的电阻越小
2.如图所示为电流与电压的关系图象由此可以判断( )
A. R甲=R乙 B. R甲<R乙 C. R甲>R乙 D. 无法比较
3.某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻的关系,电源电压3V保持不变.调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑片,读出了第一组数据,然后他不再调节滑片,仅改变电阻箱R1的阻值,读得另外两级数据,如表所示,下列有关实验的说法正确的是( )
A. 能得到通过导体的电流与电阻成反比,因为R1的阻值越大时通过的电流越小
B. 不能得到通过导体的电流与电阻成反比,因为他改变R1的阻值了
C. 可以计算出三次实验中R2连入电路的阻值为12Ω
D. 分析R2两端电压和通过的电流可以得到R2中的电流与它两端的电压成正比的结论
4.如图所示,在探究电流与电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻R由10Ω更换为15Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的正确步骤是( )
A. 保持滑动变阻器的滑片不动
B. 将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C. 将滑动变阻器的滑片适当向右移动
D. 适当增加电池的节数
5.如图所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
6.下列说法正确的是( )
A. 当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随着改变
B. 用不同的导体研究电流和电压的关系,得到的结论不一样
C. 相同的电压加在电阻不同的导体两端,电流一定相同
D. 同一导体,两端电压越大,通过电流也越大
7.由同种材料制成的AB和BC两段导体,它们的长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照图3所示的方式串联在电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是()
A. 两段导体的电阻值:
RAB=RBC
B. 两段导体的电阻值:
RAB<RBC
C. 两段导体两端的电压:
UAB>UBC
D. 通过两段导体的电流:
IAB<IBC
8.研究电流跟电压、电阻的关系,用如图所示的电路,分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”实验要求是( )
A. 保持R′的滑片位置不动 B. 保持R不变,调节R′滑片到不同的适当位置
C. 保持R的电压不变 D. 保持电路中的电流不变
二、填空题(共5题;共17分)
9.如图所示的电路,在研究电流、电压和电阻关系时,若只改变滑动变阻器的阻值,可以探究“电流与________ ”的关系;也可用于伏安法测电阻,实验中,汪洋同学观察到两个电表的示数如图所示,则定值电阻R的阻值为________
。
10.本学期学习的实验有:
A“测定物质的密度”、B“探究物质质量与体积的关系”、C“探究液体内部的压强与哪些因素有关”、D“探究导体中电流与电压的关系”和E“用电流表、电压表测电阻”等。
①实验A和B中所记录的物理量________(选填“相同”或“不同”),U形管压强计是实验________中所用的研究仪器(填序号)。
②若将上述实验分成两类,则可跟实验D归为一类的实验有________(填序号),其归类理由是________。
11.在探究“定值电阻上的电流跟电压的关系”中:
(1)我们首先会提出什么问题?
________ ;
(2)写出你有什么猜想?
________ ;
猜想不是胡猜乱想,你猜想的理由是________ 。
(3)在设计实验时,需改变电压,多次测量,你在实验中是采用什么办法的?
说出你所用的器材________ 方法________ ;
(4)通过分析记录数据,你得出的结论(用公式表示)是:
________ 。
12.某同学在探究电流与电压关系时,取一个定值电阻(其阻值不随温度变化)和一只小灯泡做为研究对象,并分别测量了多组通过它们的电流与其两端对应的电压,然后根据测得的数据在坐标纸上分别画出如图所示的甲、乙两条I-U图线。
根据图线可知,________ (选填“甲”或“乙”)是定值电阻的I-U图线;这个定值电阻阻值的测量值是________ Ω;小灯泡的电阻随其两端电压的升高而变________ (选填“大”或“小”)。
13.在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从________接线柱流入.每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察________表,使其示数保持不变.
三、实验探究题(共14题;共142分)
14.如图是小明同学探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验电路。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。
请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上________;
(2)小兰还指出为了保护电路,在闭合开关前滑片应放置最________端;
(3)下表是小明同学用改正后的电路测得的实验数据,这些数据中第________组是明显错误的,分析时需要把它剔除掉;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.48
0.45
(4)实验表明:
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成________;
接着小明探究“电流与电阻关系”,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器的规格是“100Ω1A”;阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个:
电压表(0~3V、0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A损坏)
(5)滑动变阻器在实验中的主要作用是________;
(6)为了保证四个电阻都能为实验所用,定值电阻两端的控制电压的范围是________;
(7)四次实验中,当电压表调到控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是________。
15.小东按图中所示的电路探究“电流跟电压的关系”。
他利用两节新干电池与规格适当的滑动变阻器串联组成可调电源。
(1)请将如图所示的实物电路补充完整。
要求:
变阻器滑片P向右移动时,电流表示数增大。
(2)实验中,多次改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,分别测出通过电阻R的电流和对应的电压值。
如下表。
电压U/V
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.4
0.5
0.6
①可调电源在实验中的作用是:
________。
②根据表中数据能得出的结论:
________。
(3)完成实验后,他还想测量小灯泡的额定功率。
于是,他断开开关,将图中的电阻R换成一个额定电压为3.8V,电阻大约10Ω的灯泡,小东接下来的操作应该是:
________。
16.小聪同学利用如图所示的电路,探究“在电阻两端的电压保持不变时,通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系”时,得到如下表所示的实验数据:
(1)请根据表中数据归纳出I与R的关系:
I=________;
(2)滑动变阻器R0在此实验中的主要作用是:
________.
R/Ω
5
6
10
15
25
30
I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.12
0.1
17.某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”实验的电路图如图所示。
(1)用笔画线代替导线将图中实物图连接完整。
(要求:
滑片往右移动时,电流表示数变小);
(2)接线时,先要把开关________,滑动变阻器的滑片移至阻值最________(选填“大”或“小”)的位置;
(3)实验开始前滑动变阻器的作用是:
________;在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时,移动滑动变阻器滑片,此时滑动变阻器的作用是使定值电阻两端的________成倍改变;
(4)探究“通过导体的电流与电压关系”时,得到实验数据记录表如表:
实验次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
2.5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
实验完成后,小明发现有一组读数错误,错误数据是实验次数中的第________次;
(5)实验数据改正后,根据表格数据可得出实验结论:
________。
18.小明用图(甲)所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。
(1)请你在图(甲)中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接。
(要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大)
(2)连接电路时,开关要________。
(3)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数。
其原因可能是电阻R________(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R在不同电压下的电流值,如下表所示
U/(V)
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
3.0
I/(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
① 小明在实验中所用电阻R的阻值约为________
。
② 分析表中的数据得到:
电阻一定时,电流跟电压成________。
(5)小明将电阻R换成一个额定电压为3.8V,阻值约为10
的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:
①在增加一节干电池的同时对电路还必须进行改动的是________。
②当调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图(乙)所示,其读数为________A,则小灯泡的额定功率是________w。
19.图甲是探究“电流与电阻的关系”的实物电路(滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”),实验时:
(1)拆接电路,开关应________(选填“断开”或“闭合”);
(2)现在a、b间接入5Ω的电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数如图乙所示,则电阻R两端的电压U1为________V;
(3)在a、b间改接10Ω的电阻,调节滑动变阻器,使得电压表示数________U1(选填“大于”“小于”或“等于”);
(4)若想利用该实验装置来测量额定电压为3.8V、电阻为10Ω的小灯泡的额定功率,除了在a、b间改接小灯泡外,还必须对电路做的改动有:
________.
20.一只小灯泡的额定电压为2.5V(功率小于1W),小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:
一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为3V的电源,滑动变阻器,导线若干.
图1 图2
(1)请你用笔画线代替导线,将题图
(1)电路连接完整.
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是________ 。
(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表.
当小灯泡正常发光时,电流表示数如题图
(2)所示,此时电流为________A;小灯泡的额定功率为________W.
(4)利用所给器材,该实验装置________(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系,原因是________。
21.已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。
小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,实验器材有:
稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线,将图中的电路补充完整。
(2)连接电路时,将滑动变阻器的滑片移到了阻值最大端,电流表选择了0~3A的量程。
连接好电路后,为了确定电流表的量程选择是否合适,应进行怎样的实验操作?
________。
(3)设计出记录实验数据的表格,表格中要有必要的信息。
(4)小明通过实验操作,还确定了电压的取值范围,在该范围内,他预设了n个间距相等的电压值,为了使测得的实验数据更准确,预设的每个电压值还应满足什么条件?
________。
(5)在该实验中,若滑动变阻器的接线柱接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是_____
(只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)
A.只有电流表有示数
B.只有电压表有示数
C.电流表和电压表均有示数
D.电流表和电压表均没有示数。
22.小丽在“探究电流与电压的关系”时,选择了下列实验器材:
电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干.请按要求完成实验:
(1)请按如图甲所示的电路图,将图中乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,保护电路.实验中滑动变阻器的另一个作用是________.
(3)小丽在实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值记录表中.
实验
第一次
第二次
第三次
U/V
1.0
3.0
I/A
0.1
0.3
第二次测量的电压和电流如图丙所示,则电压U=________V;电流I=________A.
(4)通过测得的三次实验数据可以得出:
________.
23.如图1所示电路,在探究“通过电阻的电流I跟电阻R的阻值关系”中。
(1)请用笔画线将图2的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应________。
(3)滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到________的作用。
(4)根据实验数据做出的I﹣R图象如图3,由图象可归纳出I与R的定量关系是:
I=________;可得结论:
电压一定时,电流与电阻成________,判断的依据是________。
(5)利用该实验的电路还可以研究的问题有________。
24.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4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω1A”),导线若干.
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(注意电流表的量程选择).
(2)为了保护电路,在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至________.
(3)小李实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是:
________.
(4)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是________.这样选择的理由是:
________.
25.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:
两节新干电池,标有2.5V相同规格灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”,开关、导线若干.
(1)请你根据图甲,用笔划线代替导线,将图乙中的电路图连接完整(要求:
滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮,且导线不交叉).
(2)闭合开关前,应将滑片P置于________(选填“A”或“B”)端.正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是________.
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示.其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为________A;第4次实验时灯泡电阻值为________Ω.由表一中数据可知,小张选用的滑动变阻器应是________(选填“R1”或“R2”).
表一
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是________(选填“合理”或“不合理”)的.
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”.他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示.他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其中原因可能是:
________.
表二
26.某组同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V保持不变.按下图把实物电路连接好.
(1)首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑变阻器,测出通过电阻R.的电流和对应的电压值如上表,其中,当电流表示数为0.3A时,电压表的示数如图所示,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图所示,则两表的示数分别是________V和________A.请在下图坐标上描点画出U—I图象________,由此得出的实验结论是:
________.
(2)接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.首先将5
的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值:
然后将5
的电阻改接成10
的电阻,他下一步的操作应该是:
闭合开关,向________(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为________V,并记下电流值:
再改接20
的电阻,重复上述实验.在此实验中,滑动变阻器的作用是________.
(3)在许多实验中都需要进行多次测量,其目的有以下两种:
A.是为了从不同情况中找到普遍规律:
B.是为了求平均值以减小误差.本实验中测量多组数据的目的是________.
27.小明利用实验室中以下器材:
新干电池若干节、一个标有“0.3A”字样的小灯泡、一个额定电压是U0的小灯泡、四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器R1、最大阻值未知的滑动变阻器R2、电流表、电压表、开关及导线若干,完成了下列电学实验。
(一)探究电流与电阻的关系
(1)如图甲是小明设计的电路,还有两根导线没有接上,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放到________(选填“A”或“B”)端,闭合开关后,若小明发现电流表和电压表示数都较小,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不发生变化,可能原因是________。
(3)他正确连接电路后,利用这个电路测出的实验数据绘制的I-R图象如图乙中A曲线所示,依据此图象不能得出正确结论。
请分析产生这种现象的原因是________。
(4)他改正错误后重新实验,根据实验数据绘制出I-R图象如图乙中B曲线所示,由此得出实验结论:
当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
(5)实验中保持电压表的示数为3V不变,为保证四个定值电阻单独接入电路都能完成实验,电源电压的最大值是________V。
(6)实验中至少需要测量三组数据,目的是________(选填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。
(7)测量小灯泡的电阻
小明将电路中的定值电阻换成标有“0.3A”的小灯泡,用六节新干电池作为电源进行实验。
正确连接电路,规范操作,闭合开关后,发现小灯泡发出非常明亮的光,下列解决此问题的方法中可行的是________和________
A.适当减少电池节数
B.将滑动变阻器的滑片向另一端移动
C.立即记录数据,然后按正常步骤实验
D.将一个阻值适当的定值电阻串联在电路中
(8)正确处理后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中,小明的眼睛应观察________表的示数,某一时刻,两电表的示数如图丙所示,小灯泡的额定电压是________V,小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω。
(结果保留1位小数)
(9)小明在不同的电压下测得了三组数据,他________(选填“可以”或“不可以”)求这三次电阻的平均值作为这次实验的最终结果。
(10)在实验中如果小灯泡灯丝断了,在不烧坏电表的情况下,电流表________示数,电压表________示数。
(选填“有”或“没有”)
(11)测量小灯泡的额定功率
小明发现电流表不小心被烧坏,他利用现有器材设计了如图丁所示电路来测量额定电压是U0的小灯泡的额定功率,以下是他的实验过程,请帮他补充完整。
正确连接电路,闭合开关________和________,将滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)的滑片调到阻值最大处,移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为________,此时小灯泡正常发光。
(12)只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器R1和R2的滑片位置不动,读出电压表的示数为U′。
小灯泡的额定功率P额=________(用字母表示,滑动变阻器R1的最大阻值用R1表示)。
答案部分
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】B
二、填空题
9.【答案】电压;5
10.【答案】相同;C;B和C;都是用控制变量法来探究各个物理量之间的关系
11.【答案】通过定值电阻上的电流与电压之间有什么关系呢?
;可能通过定值电阻上的电流与电压成正比,;理由:
因为电压是形成电流的原因。
;滑动变阻器:
;移动滑片;
12.【答案】乙;15;大
13.【答案】正;电压
三、实验探究题
14.【答案】
(1)
(2)左
(3)5
(4)正比
(5)控制定值电阻两端电压保持不变
(6)2.5V~3V
(7)4:
1
15.【答案】
(1)
(2)改变电阻两端的电压;电阻一定时,通过导体的的电流与导体两端的电压成正比
(3)增加一节干电池,同时电压表的量程选择0~15V
16.【答案】
(1)成反比,乘积为3AΩ
(2)控制定值电阻两端的电压保持不变
17.【答案】
(1)
(2)断开;大
(3)保护电路;电压
(4)5
(5)电阻不变时,通过导体的电流与它两端的电压成
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- 中考 物理 电学 专题 04 探究 电流 电压 电阻 关系