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文檔簡介

備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復習專題講義+強化訓練(全國通用)

第23講歐姆定律三實驗專題

知識回顧..........................................................................1

考點一電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系..........................................7

考點二伏安法測電阻.............................................................16

0>知識回顧

知識點一:探究電流與電壓的關(guān)系

1.提出問題:電流與電壓有什么關(guān)系。

2.猜想與假設(shè):電流與電壓成正比。

3.設(shè)計實驗:因電流與電壓、電阻均有關(guān)系,我們要研究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)該采

用控制變量法。

即保持電阻不變,改變電阻兩端的電壓,研究電流與電壓的關(guān)系。

器材:電流表、電壓表、定值電阻(2個)滑動變阻器、電源開關(guān)、導線

電路圖:

4.進行實驗:

①按圖連好電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大

處,實物圖如下所示。

②保持電阻R1=5O不變,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別

為IV、2V、3V,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。

Ri=5Q

次數(shù)電壓U/V電流I/A

110.2

220.4

330.6

改變電阻,使R?=10O不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別為IV、2V、3V,并

讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。

R2=10Q

次數(shù)電壓U/V電流I/A

110.1

220.2

330.3

5.根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。

在電阻不變時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。

要點詮釋:

1.任何電學實驗,在閉合開關(guān)之前,滑動變阻器應(yīng)調(diào)節(jié)到阻值最大處,這樣可以保護電

路。

2.本實驗中滑動變阻器的作用有兩點:①保護電路;②改變定值電阻兩端的電壓

3.如果只憑一組數(shù)據(jù),就得出電流與電壓成正比的結(jié)論,缺乏普遍性,所以本實驗用不

同阻值的電阻,重復實驗操作,這樣得出的數(shù)據(jù)更具普遍性。

4.要會根據(jù)I-U圖,判斷電阻值的大小。

如圖,通過相同的電流時,UB>UA,所以RB〉RA

知識點二:探究電流與電阻的關(guān)系

1.提出問題:電流和電阻之間有什么樣的關(guān)系?

2.猜想與假設(shè):電流與電阻成反比。

3.設(shè)計實驗:仍使用控制變量法,即保持定值電阻兩端的電壓不變,研究電壓不變時,

電流與電阻的關(guān)系。

電路圖:

I

——

4.進行實驗:

①按圖接好電路。注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最

大處,實物圖如下所示。

②分別將5。、10。、15Q的定值電阻連入電路,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變

阻器,使電壓表示數(shù)保持3V不變,分別記下電流表的示數(shù),填入表格。

U=3V

次數(shù)電阻R/Q電流I/A

15Q0.6

210Q0.3

315Q0.2

5.根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-R圖像。

6.得出結(jié)論:電壓一定時,電流與電阻成反比

要點詮釋:在本次實驗中滑動變阻器的作用:①保護電路②調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓,

使定值電阻兩端的電壓保持不變。

知識點三、伏安法測電阻

1.實驗原理:R=U/Io

2.實驗器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測定電阻和導線若干。

3.實驗電路圖:

4.實驗步驟:

(1)按圖連好電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大

處;

(2)檢查無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,改變電阻兩端電壓分別為

Ui、5、5觀察電流表每次對應(yīng)的數(shù)值,L、L、L分別填入設(shè)計的記錄表格;

凡+4+招

次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Q—

3

1

2

3

(3)根據(jù)每次記錄的電壓和電流值,求它的對應(yīng)的電阻值,再求出它們的平均值

RRl+R2+R3

3

(4)整理器材。

要點詮釋:

(1)本實驗中,滑動變阻器的作用:改變被測電阻兩端的電壓(分壓),同時又保護電

路(限流)。

(2)測量結(jié)果偏小是因為:有部分電流通過電壓表,電流表的示數(shù)大于實際通過Rx電

流。根據(jù)Rx=U/I電阻偏小。

(3)如圖是兩電阻的伏安曲線,則RDRz。

知識點四、測量小燈泡的電阻

1.實驗過程:

(1)實驗原理:R=U/Io

(2)實驗器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測燈泡⑵5V)、導線若干。

(3)實驗電路圖:

(4)實驗步驟:

①根據(jù)電路圖連接實物電路;

②將滑動變阻器的滑片P調(diào)到阻值最大處,檢查電路,試觸無誤后,閉合開關(guān);

③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使阻值變小,觀察電壓表示數(shù),使示數(shù)為小燈泡的標定電

壓值(2.5V)再讀出電流表示數(shù),觀察燈泡亮度,記錄表格;

④調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使阻值變大,使用電壓表示數(shù)為某一值(IV),觀察電流表

示數(shù),燈泡的亮度,并記錄入表格;

⑤調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使阻值繼續(xù)變大,使電壓表示數(shù)為某一值(0.5V),觀察電

流表,燈泡的亮度記錄入表格;

⑥計算電阻值,填入表中;

次數(shù)電壓U/V電流I/A燈泡亮度電阻R/Q

12.5

21

30.5

⑦分析表格,總結(jié)規(guī)律。

2.數(shù)據(jù)分析總結(jié)規(guī)律:

通過實驗記錄,對數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻不是定值,是變化的且變化較大,是什么原

因使燈泡的電阻發(fā)生變化的呢?是導體兩端電壓變化了,是通過燈泡電流變化還是亮度變

化引起電阻的變化?

分析:影響電阻大小的因素。

1.導體本身的條件:①材料;②長度;③橫截面積;2.溫度。

導體兩端電壓,通過導體電流與電阻大小無關(guān),并不影響導體電阻的大小。

要點詮釋:

(1)連接電路時,開關(guān)要處于斷開狀態(tài)。

(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大。

(3)電壓表、電流表的正負接線柱接法要正確,量程選擇要合適。

(4)實驗表明燈泡電阻隨溫度的升高而增大。

(5)故障分析:

在電源、電壓表、電流表、開關(guān)、導線完好的情況下:

故障現(xiàn)象可能原因

電壓表有示數(shù)

滑動變阻器阻值太大

電流表有示數(shù)

電壓表有示數(shù)

燈泡不發(fā)光燈泡燈絲斷了

電流表無示數(shù)

電壓表無示數(shù)燈泡短路

電流表有示數(shù)電壓表斷路

電流表無示數(shù)

電流表短路

電壓表有示數(shù)

燈泡發(fā)光

電流表有示數(shù)

電壓表斷路

電壓表無示數(shù)

考點一電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系

1.同學們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”。

(1)一小組的欣欣同學按如圖甲所示電路連接好了實驗器材,閉合開關(guān),移動滑片,記

錄電流表和電壓表示數(shù),進行多次實驗,繪制出I-U圖像,如圖乙中a所示。實驗完成

后,欣欣將電阻換成小燈泡。重復上述實驗過程,繪制出I-U圖像,如圖乙中b所示。

則圖像中A、C兩點電阻RARc(選填或)。A、C兩點的電阻不相

等的原因是燈泡的電阻隨的變化而變化。

(2)二小組的小敏同學也按甲圖連接好電路,閉合開關(guān),他調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出通過

電阻R的電流和對應(yīng)的電壓值,如下表所示,分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)表格中電流與電壓不成正比,

檢查兩電表均無故障,你認為小敏同學實驗中存在的問題可能的是,通過數(shù)據(jù)可

知小敏實驗時所選定值電阻R的阻值是。。

U/V0.51.01.52.02.5

I/A0.140.240.340.440.54

(3)三小組的超超同學用甲圖電路探究電流跟電阻的關(guān)系,現(xiàn)有器材如下:恒定電源

(6V)、定值電阻(5。、10Q、15。、20。和30。各一個)、電流表(0-0.6A)、電壓

表(0-3V)、開關(guān)、滑動變阻器(60Q0.5A)和導線若干。

①超超將5Q的電阻接入電路時,立即閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為Ui,更換為10。的電阻

后,立即閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為U2,貝UU2Ui(選填“大于”、“小于”或“等

于”)。為了完成實驗,接不同定值電阻時,要調(diào)節(jié)滑動變阻器,使表示數(shù)相同。

實驗序號123

電阻R/Q51015

電流I/A0.30.150.1

②超超將5Q、10Q、15Q三個定值電阻分別接入電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,讀出電流

表的示數(shù),數(shù)據(jù)如上表所示,由此得出結(jié)論:當電壓相同時,電流與電阻成關(guān)系。

③超超將30Q的電阻接入電路當中去,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無法完成實驗,為了完

成這次實驗,聰明的超超靈機一動,想了個辦法。辦法:可以將定值電阻兩端的電壓調(diào)

(選填“高”或“低”)一些。

2.小欣同學在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗時,準備以下器材:電源電壓為4.5V

且保持不變,電流表(0?0.6A)、電壓表(0?3V)、滑動變阻器(20。1A)、五個定

值電阻(5Q、100、15。、20Q、25。)、開關(guān)、導線若干。根據(jù)如圖的電路圖進行實驗

(1)導線連接之前,開關(guān)S應(yīng)該(選填“斷開”、“閉合”);

(2)將電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),原因

可能是o

(3)探究電流與電壓的關(guān)系時,小欣通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,測出通過定值電阻R

的不同電流和對應(yīng)的電壓如下表所示。

實驗次數(shù)12345

電壓U/V0.511.011.512.012.51

電流I/A0.10.20.30.40.5

梁老師看到小欣的數(shù)據(jù)后說小欣的實驗操作中存在問題,并且其中有一組數(shù)據(jù)是錯誤的。

小欣在實驗操作中存在的問題是o

請你幫他分析出錯的是第次,原因是o

去掉出錯的實驗數(shù)據(jù),分析可得到的結(jié)論是:當電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端

的電壓成比

(4)接著小欣又探究電流與電阻的關(guān)系,他只更換定值電阻,其余連接均不變。其實驗

步驟如下:

①在電路中接入阻值為5。的定值電阻,移動滑動變阻器的滑片,使得電壓表示數(shù)為Uo

=2V,記錄電流表示數(shù);

②斷開開關(guān),用10。的定值電阻替換5。的定值電阻再閉合開關(guān),他應(yīng)該將滑動變阻器的

阻值_______(選填“調(diào)大”或“調(diào)小”)直到電壓表示數(shù)為Uo,再記錄電流表示數(shù);

③斷開開關(guān),用25。的定值電阻替換10f1的定值電阻再閉合開關(guān),他調(diào)節(jié)滑動變阻器的

阻值,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為Uo.為完成五次探究,小欣設(shè)計了如下三個調(diào)整方

案,你認為不可行的是o

A.如果只調(diào)整電壓表的示數(shù),則應(yīng)控制電壓表示數(shù)Uo的范圍為2.5V?3V

B.如果只更換滑動變阻器,則更換的滑動變阻器最大阻值不小于25Q,最大電流不小于

0.4A

C.如果只更換電源,則更換的電源電壓范圍是2V?3.6V

3.小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關(guān)系,電源電壓恒為3V,電阻R有四個定值阻

值(5。、10。、150、25。)供選用,兩只滑動變阻器(規(guī)格分別為①“10。2A”和②“20。

1A”)供選用,導線若干。

(1)小明將電路接好后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0,他將一根導線的

一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當接觸到d時,電流表、電壓

表開始有示數(shù),則電路中的故障可能是(填序號)。

A.滑動變阻器Rp斷路

B.電阻R短路

C.電阻R斷路

(2)排除故障并將問題元件進行同規(guī)格更換,此時R的阻值為5Q,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動

變阻器,使電壓表示數(shù)為V,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,將電流表示數(shù)填入表

中,接著將R阻值換成10。,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到合適位置,以保持電

壓表的示數(shù)不變,記錄電流數(shù)據(jù).將R阻值換成15。重復上述操作,為提高結(jié)論的可靠

性,換用阻值為25。的電阻繼續(xù)上述實驗,小明應(yīng)選擇的滑動變阻器規(guī)格是(填

序號)。

(3)四組實驗數(shù)據(jù)如表所示,請將記錄實驗數(shù)據(jù)的表格補充完整。

實驗序號1234

0_____5101525

②_____③0.200.130.08

(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小明做了如圖丙所示的I-R圖像。由于此圖線為曲線,小紅認為不

便直觀判斷I與R的定量關(guān)系,即不能直接由曲線得出I與R成反比關(guān)系,于是對圖像

中的坐標進行巧妙變換,“化曲為直”,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系,小紅的改進方

法是:o

4.小欣和小紅同學在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗時,準備以下器材:電源電壓

為4.5V且保持不變,電流表(0?0.6A)、電壓表(0?3V)、滑動變阻器Ri(20Q1A)、

滑動變阻器R2(50。1A),五個定值電阻(5(1,10。、15。、20。、30。)、開關(guān)、導線

若干。根據(jù)如圖1的電路圖進行實驗。

圖2

(1)小紅連好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)較大,則小紅在操作的過

程中存在的問題是:

(2)小欣將電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電路故

障可能是o

(3)探究電流與電壓的關(guān)系時,小欣通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,測出通過定值電阻R

的不同電流和對應(yīng)的電壓如圖表所示。

實驗次數(shù)12345

電壓U/V0.511.011.512.012.51

電流I/A0.10.20.30.40.5

由數(shù)據(jù)可知,電流與電壓不成正比,梁老師看到小欣的數(shù)據(jù)后說小欣的實驗操作中存在問

題,小欣在實驗操作中存在的問題是o改正后,分析可得到的結(jié)論是:當電阻一

定時,與成比。

(4)小欣選擇的滑動變阻器是o(選填"Ri”或“R2”)

(5)實驗結(jié)束,小欣整理器材時發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱,聯(lián)想到電阻的大小還受到的

影響。由此反思實驗過程:實驗時每次讀取數(shù)據(jù)后要(寫具體操作),再記錄數(shù)

據(jù),減小此因素對測量結(jié)果的影響。

(6)接著小欣又探究電流與電阻的關(guān)系,電源電壓仍然為4.5V,他選擇的滑動變阻器是

(20。1A),他只更換定值電阻,其余連接均不變。其實驗步驟如下:

①在電路中接入阻值為5。的定值電阻,移動滑動變阻器的滑片,使得電壓表示數(shù)為Uo

=1.5V,記錄電流表示數(shù);

②斷開開關(guān),用ion的定值電阻替換5Q的定值電阻再閉合開關(guān),他應(yīng)該將滑動變阻器的

阻值(選填“調(diào)大”或“調(diào)小”)直到電壓表示數(shù)為Uo,再記錄電流表示數(shù);

③斷開開關(guān),用1511的定值電阻替換10。的定值電阻再閉合開關(guān),他調(diào)節(jié)滑動變阻器的

阻值,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為Uo0為完成五次探究,小欣設(shè)計了如下三個調(diào)整方

案,你認為不可行的是。

A.更換一個最大阻值不小于60Q,最大電流不小于0.3A的滑動變阻器

B.更換電源,更換的電源電壓范圍是1.5V?2.5V

C.將控制不變的電壓Uo調(diào)節(jié)為2.7V?3V之間

D.在電路中串聯(lián)一個阻值為40。的定值電阻

(7)同組的小陽用如圖2所示實驗電路又做了一個實驗。電源電壓變?yōu)?V,Ri為定值

電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器R2滑片,得出幾組數(shù)據(jù)整理后如圖表。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(Io

次數(shù)12345

電壓U/V1.02.03.04.05.0

電阻R/Q1.02.55.010.0

5.如圖所示,在探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗中,提供的器材有:

A.電源電壓可調(diào);

B.電流表A(量程0?0.6A,0?3A);

C.電壓表V(量程。?3V,0-15V);

D.滑動變阻器R(規(guī)格“500,0.5A");

E.電阻箱Ro;

F.開關(guān)S一個,導線若干。

(1)請用鉛筆畫線代替導線在圖中將實驗器材連接起來,使之成為符合實驗要求的電路

(電流表選用0?0.6A的量程,電壓表選用0?3V的量程;部分導線已連接好)。

(2)小杜電源電壓調(diào)到某一值,當電阻箱Ro接入阻值為10。時閉合開關(guān),電流表示數(shù)

為0.15A,移動滑片,電流表示數(shù)為0.3A時,記錄第一組數(shù)據(jù)。繼續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱接入的阻

值,當電阻箱的阻值變大時,為了完成該實驗研究,應(yīng)該將滑動變阻器R的滑片P向

端滑動(選填"A”或"B”),使電壓表的示數(shù)為Vo

(3)在實驗中,為了獲得多組不同的數(shù)據(jù),改變電阻箱Ro的阻值,移動滑動變阻器的滑

片,測出相應(yīng)的電流值I,并記錄。在平面直角坐標系中,若以電流I為縱坐標,以為

橫坐標,可使圖象完全在經(jīng)過坐標原點的直線上(電壓、電流、電阻采用的單位分別為V、

A、C)

(4)第(3)問中,小亮多次改變電阻箱Ro的阻值,并記錄各次電流表的示數(shù),為了能

夠完成實驗,電阻箱Ro的阻值接入的范圍是flo

(5)測出多組數(shù)據(jù)后,按(3)問的方法用描點法作圖,在連線時發(fā)現(xiàn)只有一個點(0.05,

0.20)使圖象明顯不能成為一條直線,經(jīng)實驗小組同學回憶,是由于將電阻箱Ro的阻值

由Q變換為該數(shù)據(jù)點對應(yīng)的阻值時,沒有調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片就讀取了電流值

而造成的。

6.“探究電流與電阻、電壓的關(guān)系”實驗,某實驗小組設(shè)計了如圖1所示電路。其中電路中

的各元件參數(shù)為:

(1)這個電路中有一根導線接錯了,請在這根導線上打“X”,然后畫出正確的連接位

置;

(2)閉合開關(guān)S前,滑動變阻器滑片應(yīng)處于最端(選填“左”或“右”);

①小明將電路連接正確后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P,使定值電阻5C兩端的電

壓為1.5V,記錄電流表的示數(shù);

②若滑動變阻器的滑片位置沒有改變,小明將5Q電阻換成10。電阻,接下來應(yīng)該將滑片

向(填“左”或“右”)移動,直到觀察到電壓表示數(shù)為1.5V時,記錄電流表

小數(shù);

③小明將10Q電阻換成15。電阻,閉合開關(guān),重復實驗,得到表一中的數(shù)據(jù),分析表中

數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:。

表一

電阻R/Q51015

電流I/A0.30.150.10

表二

電阻R/Q51015

電流I/A0.30.20.15

(3)小麗在做此實驗時,每次只更換電阻,測得相應(yīng)的電流值,如表二所示,根據(jù)表中

數(shù)據(jù),她無法得到與小明一樣的結(jié)論,其原因是o

(4)某同學在實驗的過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2-甲中畫出了甲、乙、丙三個電阻的U

-I圖像,在圖2-乙中畫出了I-R圖像,根據(jù)圖2-甲可知,三個導體中阻值最大的是

(選填“甲”、“乙”或“丙”),圖2-乙中陰影部分的面積表示0

7.小龍同學用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,滑動變阻器的規(guī)格是“10。

1A”,阻值為5。、10。、15Q的定值電阻各一個,電流表、電壓表各一個。

(1)為了保證電路的安全,連接電路時開關(guān)應(yīng)

(2)小龍先探究“電阻R一定,電流與電壓的關(guān)系”。

①他將10。的定值電阻接入電路,閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,測出電阻兩

端施加不同電壓時對應(yīng)電流值,并記錄如表所示。在分析表中數(shù)據(jù)后,老師指出他在實驗

中存在一個失誤,他的失誤是o

A.電流表指針未調(diào)零

B.電流表量程讀錯了

實驗次序123

U/V3.04.05.0

I/A0.320.420.52

②小龍根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出定值電阻的I-U圖象,如圖乙中a所示,實驗完成后,將電

阻換成小燈泡重復上述實驗過程,繪制出I-U圖象,如圖乙中b所示,小燈泡電阻是變

化的,主要是因為小燈泡燈絲的發(fā)生了變化(選填“溫度”、“長度”或“橫減

面積”)。試分析圖象中A,B、C三點電阻最大的是點。

(3)接著,小龍用上述實驗器材及電壓可調(diào)的電源探究“電壓U一定,電流與電阻的關(guān)

系”。

①他先將5Q的電阻接入電路,閉合開關(guān)S調(diào)節(jié)滑片P到適當位置,讀出此時電流表示數(shù)

為0.3A,并記入表中。

②斷開開關(guān)S,保持滑片位置不變,小龍用10。的電阻替換5。的電阻,再閉合開關(guān)S,

發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為L8V,他需要移動滑片P使滑動變阻器接入電路阻值(選填

“增大”或“減小”)實驗過程中滑動變阻器除了保護電路還有一個重要作用是o

③小龍又用15。的電阻替換10。的電阻進行第三次實驗。若要完成這三次實驗,電源電

壓的選取范圍是?V。

8.小鐘同學利用如圖甲所示的電路做“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻的

關(guān)系”的實驗,實驗器材:電源一個,電流表、電壓表各一只,一個開關(guān),五個定值電阻

(分別為8。、100、15Q、20。、50。),滑動變阻器R2的規(guī)格為“20。2A",導線若干。

(1)請你用筆畫線代替導線幫助小鐘同學將圖乙中的電路連接完整,要求滑動變阻器的

滑片P向左移動時、電流表的示數(shù)變小。

(2)小鐘同學在“探究電流與電壓的關(guān)系”時,所使用的滑動變阻器除了保護電路還有

的作用。他將其中的某個定值電阻接入電路,閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,

測出定值電阻兩端施加不同電壓時對應(yīng)的電流值,并記錄在表一中,分析表一中的這些數(shù)

據(jù),可以得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導體的電流和導體兩端的電壓成,

該實驗中接入電路的定值電阻的阻值為0。

表一

實驗序號1234

U/V3.04.05.06.0

I/A0.300.400.500.60

(3)在“探究電流與電阻的關(guān)系”時,小鐘同學每次更換不同的定值電阻R1后,通過調(diào)

節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值,使(選填“電流表”或“電壓表”)的示數(shù)保持

不變。

(4)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)如表二所示,在進行第4次實驗時,小鐘同學用15。的電阻替

換20。的電阻。閉合開關(guān)后未移動滑片就直接讀出電流表示數(shù),如圖丙所示。由此可加:

小鐘實驗時電源電壓為V。為保證第4次實驗探究的合理性,小鐘應(yīng)再將滑動變

阻器的滑片調(diào)至第3次實驗時滑片位置的(選填“左”或者“右”)側(cè)。

表二

實驗序號12345

R/Q810201550

I/A0.500.400.20

(5)繼續(xù)完成第5次實驗時,無論怎樣移動滑動變阻器,都無法達到實驗要求。為了全

部完成5次實驗,所選滑動變阻器的最大阻值至少為0。

考點二伏安法測電阻

9.小西同學手里有一個標有“2.5V”字樣的小燈泡,她想知進小燈泡正常工作時的電阻,于

是在實驗家投來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路,電源電壓4.5V恒定不變。

(1)進接電路時,開關(guān)應(yīng)該;閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到

(選填"A”或"B”)端,起到保護電路的作用。

(2)小西閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓

表無示數(shù),其故障原因可能是o

A.滑動變阻器接觸不良

B.燈泡開路

C.誤將滑動變阻器的CD接線柱接入電路

D.燈泡短路

(3)小西排除故障后,移動滑動變阻器的滑片到某位置,電壓裝的示數(shù)如圖乙所示,為

了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,她應(yīng)將滑片P向(選填"A”和“B”)端移

動。

(4)小西根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖丙所示,

分析圖象可知,小燈泡正常工作時的電阻是Q。從圖象還可看出,小燈泡的阻值

是(選填“變化”或“不變”)的,造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲電阻要受的

影響。

(5)小西同學測完燈泡電阻后,想知道一個未知定值電阻Rx的阻值,于是設(shè)計了如圖所

示的電路,電流表量程符合測量要求,電源電壓恒定不變,實驗步驟如下:

A.接電路圖連接好實驗電路

B.保持開關(guān)S2斷開,將開關(guān)Si閉合,記錄電流表讀數(shù)為0.2A

C.將電阻箱R的阻值調(diào)至1011,再閉合開關(guān)S2,記錄電流表讀數(shù)為0.5A

由以上實驗可測出Rx=Q。

甲乙丙

(1)圖甲是測量Ri阻值的實物圖,電源為兩節(jié)新干電池;

①用一根導線將電路連接完整(要求滑動變阻器的滑片P向右移時電阻增大,連線不交

叉)。

②閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到(選填"A”或"B")端;閉合開

關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障可能是R1(選填“開

路”或“短路”)。

③排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片P,當電壓表示數(shù)為1.2V時,電流表示數(shù)如圖乙所

示為A,貝!|R]=flo

(2)用圖丙所示的電路測R2的阻值,其中R是電阻箱(阻值可調(diào)、可讀),請完成實驗

步驟:

①只閉合開關(guān)Si、S3,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表指針指在合適位置,讀出電壓表

讀數(shù)為Ui,讀出電阻箱的讀數(shù)為R;

②只閉合開關(guān),保持滑動變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變,讀出電壓表讀

數(shù)為U2;

③則R2=(用Ui、5、R表示)。若步驟②中,不小心將滑片向右移動了少許,

其它操作正確,則測得R2的阻值比真實值偏(填“大”或“小”)。

11.測量某電流表內(nèi)阻的電路如圖所示。供選擇的儀器如下:

①待測電流表Gi(0~10mA,內(nèi)阻約為100。),②標準電流表G2(0?5mA,內(nèi)阻為300。),

③定值電阻Ri(50。),④定值電阻R2(500。),⑤滑動變阻器Rp(0?10Q),⑥干電

池(1.5V),⑦開關(guān)S及導線若干。

(1)為使Gi,G2的讀數(shù)均能達到滿偏電流的一半以上,定值電阻應(yīng)選(填寫序

號)。

(2)補全實驗步驟:

①按電路圖連接電路,將滑動觸頭移至最(填“左”或“右”)端;

②閉合開關(guān)S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄Gi,G2的讀數(shù)11,12;

③操作中,多次改變,記錄相應(yīng)的Gl,G2讀數(shù)11,12;

④以12為縱坐標,11為橫坐標,作出相應(yīng)圖線,如圖所示

(3)若12-11圖線的斜率為0.48,則待測電流表內(nèi)阻為Q。

.電阻箱是一種箱式可變電阻器,如圖1所示是實驗室常用的電阻箱。它的面板上右兩個

接線柱,還有幾個旋鈕,旋鈕旁分別標有倍率XI、xio、xioo、X1000的字樣,旋鈕

的周圍標有0?9共十個數(shù)字。使用時,把兩個接線柱接入電路(兩接線柱沒有正負極),

旋轉(zhuǎn)旋鈕,使面板上的標志點指向某個數(shù)字,用這個數(shù)值乘以旋鈕旁所標的倍率,就是這

個旋鈕下面連入電路的電阻值。所有旋鈕顯示的阻值加在一起,就是電阻箱接入電路的總

電阻。

(1)圖2所示的電阻箱的總阻值為Q。

圖1圖2

(2)小航同學利用電阻箱,設(shè)計了測量某電阻阻值的實驗,如圖3所示,圖中Ro為電阻

箱,Rx為待測電阻。他的實驗步驟如下:

①連接好電路,將電阻箱的阻值調(diào)至(填“最大”或“最小”),滑動變阻器的

滑片P置于(填“a”或"b”)端。

②閉合開關(guān)Si、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當?shù)奈恢茫浵麓藭r電流表的示數(shù)

為I。

③斷開開關(guān)S2,再閉合開關(guān)S3,保持滑動變阻器滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流

表的示數(shù)(填“變大”、“變小”或“不變”),讀出電阻箱連入電路的阻值

Rio

④待測電阻的阻值Rx=。

13.用實驗室提供的常用器材(電源是一節(jié)干電池)測定某定值電阻的阻值時,小明與另外

三位同學各自設(shè)計了下列甲、乙、丙、丁四個電路圖。

①小明連接好電路后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,測得數(shù)據(jù)如下:

電壓表示數(shù)U/V0.60.81.01.21.4

電流表示數(shù)I/A0.180.240.300.360.42

請你通過分析表格中的實驗數(shù)據(jù),推斷小明在實驗中所用的電路圖是圖o

②以筆畫線代替導線完成圖甲的實物連線,要求完成后的電路能完成①中數(shù)據(jù)的測定。

③另外三位同學連接好電路后,閉合開關(guān)S,移動變阻器的滑片P時,分別出現(xiàn)了下列三

種異常現(xiàn)象:

(A)電流表示數(shù)有變化,電壓表示數(shù)幾乎為零

(B)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)基本不變

(C)電流表燒壞

請你判斷:

按圖連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象(A);

按圖連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象(B);

按圖連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象(C)。

④請你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),在圖乙中畫出I-U圖線;分析圖線你能得出的結(jié)論是:該定

值電阻的阻值為

14.要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx.實驗室提供的器材有:電源(電壓為3V)、學

生用電流表(量程為?6A、。?3A)、學生用電壓表(量程為0?3V、0?15V)、滑動變

阻器R1(最大阻值為1000Q)和電阻箱R2(0-9999(15A)各一個,開關(guān)、導線若干。

圖1圖2

(1)豆豆用伏安法測量該電阻,如圖1所示是豆豆連接的電路。接通電路后,觀察到電

流表指針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為3V.請你判斷:電路中哪一個元件發(fā)生了什

么故障?答:;

(2)在排除故障后,經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān),逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最

小,電壓表有示數(shù),但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電流太小的原因是,所以按豆

豆所選的器材不能用伏安法測出該電阻的阻值。

(3)豆豆在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材,設(shè)計如下實驗方案測出該電阻的阻

值,請你幫助其將方案補充完整。

①實驗電路如圖2所示;

②實驗步驟:按圖連接好電路;,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表顯示合適的

值;,讀出電阻箱的阻值為R;

③寫出待測電阻Rx的表達式:。

15.要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx.實驗室提供的器材有:電源(電壓為3V)、學

生用電流表(量程為。?0.6A、0?3A)、學生用電壓表(量程為。?3V、0?15V)、滑

動變阻器R1和電阻箱R2(0-9999115A)各一個,開關(guān)、導線若干。

(1)小明用伏安法測量該電阻,如圖是小明連接的電路。接通電路后,觀察到電流表指

針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為2V.請你判斷:電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障?

答:;

(2)在排除故障換用新元件后,經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān),逐漸減小滑動變阻器的接

入電阻至最小,電壓表有示數(shù),但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電流太小的原因是o

所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值。

(3)請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材,設(shè)計實驗方案測出該電阻

的值。

(a)畫出實驗電路圖;

(b)實驗步驟:按圖連接好電路;閉合Si調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表顯示合適的值;斷

開Si閉合S2,;讀出電阻箱的阻值R。

(c)寫出待測電阻Rx的表達式:_______0

16.“測量未知電阻阻值”實驗中,提供了學生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器,一個

阻值未知的定值電阻Rx,一個額定電壓為2.5V,阻值約為8Q的小燈泡,開關(guān)、導線若

干。

(1)如圖甲,“測量定值電阻Rx阻值”的實驗電路中,接錯了一根導線,請在錯誤的線

上打“義”,并用筆畫線代替導線改接到正確位置上。

0.20.4

(2)改正錯誤后,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)滑至最(選填“左”或“右”)端。

(3)試觸后,選擇合適量程。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,電流表、電壓表示數(shù)如圖乙,

則Rx的阻值為Q(結(jié)果保留1位小數(shù))。一次實驗數(shù)據(jù)存在誤差,接下來應(yīng)通過

的方法來減小誤差。

(4)完成實驗后,進行誤差分析:考慮到電壓表中也有電流通過,該電路測得的Rx的測

量值與真實值相比(選填“偏大”或“偏小”)。

(5)同學們發(fā)現(xiàn)只用一只電表及已有其他器材(忽略定值電阻Rx的實驗誤差),也能測

量小燈泡正常發(fā)光時的電阻。下列電路設(shè)計最合理的一項是

17.在測量未知阻值R的實驗中,小明設(shè)計了實驗電路并進行連接,如圖甲所示。

(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。

(2)圖甲是小明接好的實物連接圖,其中有一條導線連接錯誤,該導線是第條

(從圖中選填導線序號);

(3)改正錯誤后再進行實驗,實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最(選填“左”

或“右”)端。小明閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)較大,則電路故障可

能是O

(4)排除故障后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數(shù)為2.4V時,電

流表示數(shù)如圖乙所示,則其示數(shù)為A,未知電阻區(qū)=flo

(5)若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為Ro的定值電阻,小明設(shè)計了如圖丙所示

的電路,同樣可以測量未知電阻Rx的阻值,請將以下實驗步驟補充完整:

①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)Si,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為Ui;

②,記下此時電壓表讀數(shù)為U;

③請寫出未知電阻R阻值表達式:Rx=(用U、U1和Ro表示)o

備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復習專題講義+強化訓練(全國通用)

第23講歐姆定律三實驗專題

知識回顧..........................................................................1

考點一電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系..........................................7

考點二伏安法測電阻16

》知識回顧

知識點一:探究電流與電壓的關(guān)系

1.提出問題:電流與電壓有什么關(guān)系。

2.猜想與假設(shè):電流與電壓成正比。

3.設(shè)計實驗:因電流與電壓、電阻均有關(guān)系,我們要研究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)該采

用控制變量法。

即保持電阻不變,改變電阻兩端的電壓,研究電流與電壓的關(guān)系。

器材:電流表、電壓表、定值電阻(2個)滑動變阻器、電源開關(guān)、導線

電路圖:

4.進行實驗:

①按圖連好電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大

處,實物圖如下所示。

②保持電阻R=5O不變,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分

別為IV、2V、3V,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。

Ri=5Q

次數(shù)電壓U/V電流I/A

110.2

220.4

330.6

改變電阻,使R?=10O不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別為IV、2V、3V,

并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。

R2=IOQ

次數(shù)電壓U/V電流I/A

110.1

220.2

330.3

5.根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。

在電阻不變時,通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。

要點詮釋:

1.任何電學實驗,在閉合開關(guān)之前,滑動變阻器應(yīng)調(diào)節(jié)到阻值最大處,這樣可以保護電

路。

2.本實驗中滑動變阻器的作用有兩點:①保護電路;②改變定值電阻兩端的電壓

3.如果只憑一組數(shù)據(jù),就得出電流與電壓成正比的結(jié)論,缺乏普遍性,所以本實驗用不

同阻值的電阻,重復實驗操作,這樣得出的數(shù)據(jù)更具普遍性。

4.要會根據(jù)I-U圖,判斷電阻值的大小。

如圖,通過相同的電流時,UB>UA,所以RB>RA

知識點二:探究電流與電阻的關(guān)系

1.提出問題:電流和電阻之間有什么樣的關(guān)系?

2.猜想與假設(shè):電流與電阻成反比。

3.設(shè)計實驗:仍使用控制變量法,即保持定值電阻兩端的電壓不變,研究電壓不變時,

電流與電阻的關(guān)系。

電路圖:

HyH,

4.進行實_I

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