中考物理总复习 第13讲 欧姆定律 第二节 欧姆定律相关实验测试.docx
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中考物理总复习第13讲欧姆定律第二节欧姆定律相关实验测试
第13讲欧姆定律
第二节欧姆定律相关实验
玩转重庆10年中考真题(2008~2017)
命题点1 探究电流与电压的关系
1.(2016重庆B卷17题9分)小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R′的规格是“20Ω 2A”.
第1题图
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整;(要求所补画的元件与实物电路对应)
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是________(选填“A”或“B”);
A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为________V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第________组(填写实验序号),理由是________________________________________________________________;
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
电流/A
0.10
0.24
0.34
0.5
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:
在________不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________比;
(5)小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为________Ω(结果保留一位小数);
(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是________.
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.刻度尺测物体的长度
命题点2 探究电流与电阻的关系
2.(2017重庆B卷16题8分)小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个.
第2题图
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大).
(2)小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到________(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为________A.
(3)接下来,小宇同学应该__________,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将5Ω的电阻替换为10Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为______V,将电流表示数记录在表格中.
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
(4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:
在电压一定时,电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”).本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终______(选填“大于”或“小于”)所需电压.
命题点3 电阻的测量和小灯泡电阻的探究实验
3.(2017重庆A卷16题8分)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相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”,开关、导线若干.
第3题图
(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:
滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,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________.
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(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.由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是________(选填“R1”或“R2”).
(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.
表一
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.9
9.7
表二
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.30
0.20
0.12
(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,其原因可能是:
____________________________________________________________________.
4.(2014重庆A卷17题8分)小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图乙所示电路图进行探究.电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω.
第4题图
(1)请用笔画线代替导线,把图甲的电路按图乙的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮.
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭.检查发现小灯泡的灯丝已烧断.分析其原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为________(选填“最大值”或“最小值”),导致电流过大而形成的.
(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作.调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中绘制U-I图像.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为________A,灯的额定功率为________W.
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作.调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制U-I图像.由图可知:
定值电阻的阻值为________Ω.
(5)根据图丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的________有关.家用白炽灯在开灯瞬间与步骤
(2)中小灯泡形成过大电流的原因________(选填“相同”或“不同”).
5.(2013重庆A卷16题8分)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路.
第5题图
(1)连接实验电路的过程中开关应________.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大).
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察________(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动.
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表________示数,电流表________示数.(均选填“有”或“无”)
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图像(不计小灯泡电阻随温度的变化).由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.
6.(2010重庆18题10分)楠楠同学在资料上看到了一份材料,某大学物理系的同学在测定额定电压为2.5V灯泡的电阻的实验中,得到部分U和I的数据如下表所示.
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.20
0.80
1.40
2.00
2.50
3.00
I/A
0.02
0.08
0.14
0.18
0.20
0.21
第6题图
(1)楠楠想根据表中的数据,画出该小灯泡的电流随电压变化的图像,于是她设计了如图甲所示的坐标图.
①请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流随电压变化的图像;
②从材料或图像中可知,该小灯泡的额定电流为________A,正常发光时的电阻为________Ω.
(2)楠楠还想利用初中的物理实验器材,通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确,于是她又设计了如图乙所示的电路图,同时找来了实验器材并连接了部分实物电路,其中电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的电阻可在0~50Ω内调节.
①请你用笔画线代替导线,按照如图乙所示电路,帮楠楠将丙图中的实物图连接完整.
②闭合开关前,滑动变阻器应移到________(选填“A”或“B”)端,实验中,由于操作不小心等原因,导致电压表的示数为零,电流表的示数增大,则电路可能出现的故障是____________.
③楠楠通过这个实验来验证每一组实验数据的正确性,你认为楠楠能做到吗?
请简要说明理由:
____________________________________________.
答案
1.(每空1分,图1分,共9分)
(1)如答图所示
(2)A(3)2.5 ① 滑动变阻器的最大阻值偏小,无法使电流小到0.10A (4)电阻 正 (5)5.1 (6)C
第1题答图
【解析】
(1)由实物图可判断出虚线框内应是滑动变阻器,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,如答图所示;
(2)闭合开关前电流表的指针应该指零,没有指零说明其没有调零;如果是闭合开关后指针在零刻度线左边,则是电流表正负接线柱接反;(3)图中电压表使用的量程是0~3V,每大格是1V、每小格是0.1V,读数是2.5V,定值电阻的阻值R=
=
=5Ω,当电路中的电流为0.1A时,电路中的总电阻是R总=
=
=30Ω,这时变阻器接入电路中的电阻至少是30Ω-5Ω=25Ω,而变阻器的最大阻值才是20Ω,所以第①组数据是拼凑的;(4)由实验可得出结论:
在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)根据R=
可得,除去第①组,三次测量的电阻值分别是5.0Ω、5.3Ω、5.0Ω,三次测量求电阻平均值,定值电阻的阻值R=
=5.1Ω;(6)探究电流与电压的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件进行多次实验测量都是为了得出普遍性的结论,而用刻度尺多次测量物体的长度是为了减小实验的误差.故选C.
2.(每空1分,图2分,共8分)
(1)如答图所示
(2)B 0.4 (3)断开开关 2 (4)反比 大于
第2题答图
【解析】
(1)因为电源为两节新干电池串联,所以电压表选0~3V量程;因为要求滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以下接线柱应接A,如答图所示;
(2)闭合开关前滑动变阻器应调到阻值最大的位置,所以P应滑到B端;由题图甲可知,电流表接的是0~0.6A的量程,所以题图乙中电流表的读数为0.4A;(3)拆接电路时应先断开开关,并将滑动变阻器调到最大值;接5Ω电阻时,电压表的示数为U=IR=0.4A×5Ω=2V,而在探究电流与电阻的关系时,每次实验都应保持电压表示数不变,所以用
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