2024年中考科学实验专题复习--电学实验探究(含解析)

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2024年中考科学实验专题复习--电学实验探究(含解析)

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2024年中考科学实验专题复习--电学实验探究
1.在“探究串联电路电压的规律”的实验时,小玲和实验小组成员设计了如图所示的电路。
(1)如图,开关闭合后,电压表测灯两端的电压;为了测量两点间的电压,小玲将点不动,只将接点的线端改接到点,小明说这种做法是不正确的,他的理由是 ;
(2)小组采用正确方法测量后把实验数据记录在表中;
次数 间电压/V 间电压/V 间电压/V
1 1.0 1.8 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
实验需要多次测量的目的是: (填字母即可)。
A.减小实验误差  B.寻找普遍规律
2.在“测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率”的实验中,下图1是小明同学已连接好的部分电路。
(1)在他连接的电路中,有两根导线还没连好,请你帮他完成电路的连接,要求:滑片向右灯泡变亮(导线不要交叉)(电流表、电压表最左端的接线柱均为负接线柱) ;
(2)在开关处试触时,他发现电流表无示数,电压表示数较大,其故障原因可能是 。排除故障后,电压表示数如图2所示,为了测出小灯泡的额定功率,接下来他应该把滑片向 (选填“A”或“B”)移动,才能使电压表的示数为2.5V;
(3)实验中小明先后测出了三组数据,并记录在表格中。若第一次实验时电流表的示数如图3所示,则此时的电流为 A。小明同学说:“表格设计不合理”,你认为应该如何改进?答: 。
次数 1 2 3
U/V 2 2.5 3
I/A 0.4 0.42
亮度 暗 正常 亮
3.科技小组进行了探究电流与电压电阻的关系实验:
(1)第一小组用如图所示电路研究通过导体的电流与它两端电压的关系,并将实验数据填写在表中.
①分析比较实验序号1、2、3、4的数据,计算甲导体的电阻是 ,可以得出的结论是: ;
②分析比较实验序号1与5(或2与6或3与7)的数据,可得出的结论是: ;
③实验序号8的数据不符合上述实验结论,接下来他应该 (选填字母);
A.把表中电流数据改为0.80 B.尊重事实,不作处理
C.推翻前面结论,寻找新的规律 D.查找错误原因,重新进行实验
(2)第二小组在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,连接的电路如图所示.
④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 .
⑤改正后,他们用5Ω的电阻做完实验后,再将10Ω的电阻接入电路,接下来的操作是 ,这样做的目的是使 表的示数不变.
4.在测量定值电阻的实验中,
(1)连接电路时开关应 .
(2)请你用笔画线代替导线,将图 中的实物电路连接完整.
( )
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应移至 (选填“A”或“B”)端.它的作用是 .小青闭合开关后,移动滑片P 到某一点时,电流表示数为 0.2A ,电压表示数如图 所示,为 V,计算出的电阻值为 Ω.
(4)若用该电路图做电压一定时,电流与电阻的关系的实验,用 20Ω的电阻替换 10Ω的电阻时,滑动变阻器的阻值应该 (填变大,变小或不变),此时滑动变阻器的作用是
5.小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。
(1) 图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路 。闭合开关前, 滑动变阻器滑片要滑到 (选填“a”或“b”)端;
(2) 探究电流与电压的关系,应控制不变的量是 。开关S闭合后,将滑动阻器的滑片 P从b端移至a端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时,电源电压保持3V不变,当滑片P位于a端时,电流表的示数为 A。 由图像可以得到结论: ;
(3) 在“探究电流与电阻”关系时:需改变电阻R的阻值,并保持其两端电压不变。当把R的阻值由5Ω换成10Ω时,滑动变阻器的滑片应向 (填“左”或“右”) 移动,才能使电阻 R 两端的电压保持不变。
6.小刚在组成串、并联电路的实验中,连接了如图所示的电路.
(1)在连接电路过程中,开关应该是 的.
(2)在如图所示电路中,如果去掉导线 c,闭合开关出现的现象是( )
A.L1 和 L2 都发光 B.L1 发光
C.L2 发光 D.L1 和 L2 都不发光
(3)在如图所示电路的基础上,若只改动了一根导线的一端,就能将两灯泡组成并联电路,可以将导线 b 改接在 接线柱上.
7.为研究“电流与电压的关系”,小科和小丽设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5Ω。请回答:
实验次数 一 二 三
U/V 1.0 1.5 2.0
I/A 0.2 0.3 0.4
(1)如图甲,若滑片P向右移时接入的阻值变小,则待接导线应与 相连(填字母);
(2)闭合开关,小科发现电压表指针不偏转,电流表指针偏转,则故障可能是 ;
(3)小科排除故障后,通过实验获得数据如表,分析数据可得出的结论是 ;
(4)小丽用另一组同规格器材进行实验,获得的数据作出U﹣I关系如图乙,发现与预期结果不一样,分析实验过程中可能存在的问题有 。
8.如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.16 9.4
2 2.0
3 2.5 0.24 10.4
(1)同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线 ;
(2)小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,且无变化,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是 (填字母);
A.电源
B.滑动变阻器
C.定值电阻R
D.开关
(3)排除故障后,正常进行实验,并将数据记录在上表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,根据第2次实验数据可得定值电阻R= Ω;
(4)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 (填字母)。
A.用刻度尺测量作业本的长度
B.探究同种物质的质量与体积的关系
C.测量小灯泡的电功率
9.为了用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图甲所示的电路;

(1)用笔画线代替导线将图甲的电路图连接完整(要求滑片向右移动时,电压表示数变小);
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数且变化,电压表始终无示数,其原因可能是 ;
(3)排除故障后,调节滑片P至某位置时,电流表的示数如图乙所示,为 A,此时电压表的示数为2.7V,则电阻R的阻值为 Ω;
(4)小明利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0以及其他满足实验要求的器材,连接了如图丙所示的电路用以测量未知电阻Rx的阻值;请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,读出电压表的示数U1;
②断开开关S,将电压表接在 (选填“A”或“B”)处的导线取下,改接到C处,再闭合开关S,读出电压表的示数U2;则电阻Rx= (用已知量和所测物理量的字母表示)。
10.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小聪同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和一个标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路.
(1)如果小灯泡的额定功率小于2W,电流表应选 量程(填“大”、“小”);
(2) 若滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,请用铅笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整(导线不得交叉) ;
(3)在实验中,若电压表示数如图丙所示,则此时灯泡两端的电压为 ,灯泡此时的实际功率 额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你写出实验中他们可能出现的两项操作不当之处:
① ②
11.小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2.
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是 ;
(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是 Ω;
(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下:
①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V;
②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V.
则R1的阻值为 (用含有R2的代数式表示).
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:
①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1;
②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2.
则U1 (选填“>”、“<”或“=”),R1的阻值为 (用含有U1、U2、R2的代数式表示).
12.夜幕降临,道路两侧彩灯五光十色,霓虹灯闪跃跳动,扮靓着海安市的夜晚.
(1)多年前,当其中的一个彩灯断路后,整串彩灯同时熄灭,说明彩灯间的连接是 联.
(2)改用如图所示的小彩灯串联成串,一个彩灯熄灭后,其余依然明亮,但取走任一只灯,整串灯也会熄灭.其原因是:小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联.当灯丝正常发光时,金属丝与灯丝支架不导通;当灯丝烧断时,金属丝与灯丝支架瞬间导通,其他小彩灯仍能发光.即小彩灯正常发光时,电流从 通过;灯丝断裂时,电流从 中通过(选填“灯丝”或“金属丝”).
(3)为探究小彩灯的这一结构,小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验.
①用笔画线代替导线,在甲图中将实物电路连接完整.
( )
②正确连接电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障的原因是 .
③排除故障,正确操作测得实验数据及现象记录如表.
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压(V) 0.3 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5
电流(A) 0.06 0.10 0.13 0.16 0.18 0.20 0.21 0
灯泡亮度 不亮 发红 弱光→强光 灯丝烧断
(a)在图乙中,作出灯丝烧断前的I﹣U关系图像;
( )
(b)分析图像可知;小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而 .
④实验中发现,灯丝烧断后,小彩灯并没有导通,其原因可能是 .
(4)小明用100个物理实验室的普通小灯泡串联组成小彩灯,接入家庭电路,此时每个灯泡的电压为 V,某时刻,1个灯泡灯丝烧断,此时此灯泡两端的电压 (“变大”,“变小”或“不变”)
13.如图是某同学测定“小灯泡功率”的实验电路图,小灯额定电压为2.5V.在实验中至少要多次调节滑动变阻器,电键闭合前滑片P应处于_______(选填“a”或“b”)端,其目的是使_______;然后接通电路,再次调节目的是使_______.在实验时测得的数据如下表.在整理数据计算功率时发现,其中一次实验结果与其他两次实验结果相差很大,经检查,原来是有一个电流的示数读错了.该同学选用的电流表的量程是0-0.6安.试分析:数据表中第_______次电流的读数错了,正确的应为_______,小灯泡额定功率P额=_______瓦.
次数 电压(伏) 电流(安)
1 2 1
2 2.5 0.25
3 3 0.30
14.在“探究电流与电阻的关系”实验中:
【进行实验与收集证据】
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大 ;
(2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是 ,接下来的规范操作应是 ;
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 V。当把30Ω的定值电阻接入电路中时,肖若同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器 ;
(4)根据实验数据绘制出如图丙所示的图像。
【分析论证】
通过图像丙可以得出实验结论是 。

试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 电压表正负接线柱会接反 B
【详解】(1)[1]电压表并联在A、B两点测L1两端的电压,此时A点所接的是电压表的负接线柱;为了测量BC两点间的电压,小玲将B点不动,只将接A点的线端改接到C点,这样电压表的负接线柱与电源的正极相连,会造成电压表的正负接线柱接反,使得电压表指针反偏,所以这种做法不正确。
(2)[2]在探究串联电路电压的规律的实验中,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
2. 小灯泡处断路 B 0.36 增加“电功率”项
【详解】(1)[1]根据实验要求,滑片向右灯泡变亮即其接入阻值变小,电压表与灯泡并联,接线如图所示:
(2)[2]在开关处试触时,他发现电流表无示数,电压表示数较大,其故障原因可能是小灯泡处断路,造成电压表串联接入电路。
[3]排除故障后,电压表示数如图2所示,电压表接入小量程,其示数为2V,为了测出小灯泡的额定功率,接下来他应该把滑片向B移动以增大电路电流,才能使电压表的示数为2.5V。
(3)[4]若第一次实验时电流表的示数如图3所示,电流表接入小量程,分度值为0.02A,其示数为0.36A,则此时的电流为0.36A。
[5]表格设计中未表现出小灯泡发光功率结果,应增加“电功率”项。
3. 20Ω 电阻一定时,电流与电压成正比 电压一定时,电流与电阻成反比 D 向右移动滑动变阻器的滑片 电压
【详解】①由表格数据可知,根据欧姆定律,甲导体的电阻R甲==…==20Ω,分析比较实验序号1、2、3、4的数据可知,导体的电阻相同,电阻为原来的几倍,电流就变为原来的几倍,故可得结论:电阻一定时,电流与电压成正比;②由表格数据可知,根据欧姆定律,乙导体的电阻R乙=…=10Ω;分析比较实验序号1与5(或2与6或3与7)的数据可知,电阻两端的电压相同,电阻为原来的几倍,通过电阻的电流变为原来的几分之一,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;③实验序号8的数据不符合上述实验结论,则应查找错误的原因,重新实验,答案选D;(2)④经分析,原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中了,是错误的,电压表应与电阻并联,电流表与电阻串联,连接电流表的左接线柱与定值电阻左接线柱的连线是错误的,把与电流表的左接线柱的接头改接在电压表的右接线柱,改正后如下图所示:
⑤换上10Ω的电阻时,滑片位置不动,根据分压原理,电压表示数增大,因探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,由串联电路电压的规律,应增大变阻器分得的电压,所以以增大变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,做的目的是使电压表的示数不变.
【点睛】(1)①从实验序号1、2、3、4数据,根据欧姆定律求出甲导体的电阻,然后分析数据得出电流与电压之间的关系;②根据欧姆定律求出乙导体的电阻,分析比较实验序号1与5(或2与6或3与7)的数据,在电压相同的情况下,分析电流与电阻之间的关系;③当实验中,有特殊数据严重不符合规律时,应寻找原因,重新实验;(2)④电压表应与电阻并联,电流表与电阻串联,找出电路的错误之处改正;⑤探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,根据分压原理选确定更换电阻电压表示数的变化,由串联电路电压的规律确定滑片移动的方向.
4. 断开 B 保护电路 1.8V 变大 改变用电器两端的电压和通过的电流
【详解】(1)[1] 连接电路时,为避免连接错误对电路造成损害,开关应处于断开状态;
(2)[2] 滑动变阻器接入电路应本着“一上一下”的原则,可将滑动变阻器上方任一接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
(3)[3][4] 滑动变阻器下面接了左边的A接线柱,所以在闭合开关前应将滑片移至最右端即B端,此时滑动变阻器起到保护电路的作用;
[5] 由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V;
[6]电阻值为:
(4)[7][8]根据串联电路的分压关系,串联电路中各用电器两端的电压与电阻成正比分配,因此用 20Ω的电阻替换 10Ω的电阻时,要保证电阻两端的电压一定,滑动变阻器的阻值应该变大,此时滑动变阻器的作用为:改变用电器两端的电压和通过的电流.
5. b 电阻 0.6 电阻一定时,电流与电压成正比 右
【详解】(1)[1] 滑动变阻器按“一上一下”的原则选择接线柱串联接入电路中,作图如下:
[2] 为保护电路,闭合开关前, 滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处,即b端。
(2)[3] 根据控制变量法,探究电流与电压的关系,应控制电阻不变。
[4] 当滑片P位于a端时,变阻器接入电路电阻为0,此时总电阻最小,则电流最大,所以根据图丙可知当滑片P位于a端时,电流表的示数为0.6A。
[5] 根据图丙可知,电流与电压的关系图像为正比例函数图像,所以可得:电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)[6] 当把R的阻值由5Ω换成10Ω时,根据串联分压原理可知,R的电压变大。在探究电流与电阻关系时,要控制R的电压不变。所以应增大变阻器的电压,则应增大变阻器的阻值,即将滑动变阻器的滑片向右移动。
6. 断开 A C
【分析】电路连接时为保护电路,开关应处于断开状态;掌握基本电路的连接.
【详解】(1)在连接电路过程中,开关应该是断开的.
(2)去掉导线C灯L1和L2组成串联电路,闭合开关灯L1和L2都发光..故选A
(3)若只改动了一根导线的一端,就能将两灯泡组成并联电路,可以将导线 b 改接在C接线柱上.
7. A 电阻R短路 电阻一定时,电流和电压成正比 电压表没有调零,指针偏右,或者是电流表没有调零,指针偏左
【详解】(1)[1]滑片P向右移时接入的阻值变小,说明接入阻值长度变短,由此可知,滑动变阻器是右下接线柱接入电路,即待接导线应与A相连。
(2)[2]电流表指针偏转说明有电流通过,排除断路,电压表没有示数说明电压表被短路,则故障可能是R被短路。
(3)[3]由数据可知,电压变大,电流变大,电压与电流的比值不变;可得到的结论为:电阻一定时,电流和电压成正比。
(4)[4]图乙中,当电流为0时,电压表有示数,意味着电压表没有调零,指针偏右;或者是电流表没有调零,指针偏左,指针指零时,电路中已经有电流,电压表有示数。
8. C 10 A
【详解】(1)[1]“伏安法”测电阻的实验中,除电压表外其余元件应串联,电压表并在定值电阻R两端,而原电路中,电压表并联在滑动变阻器与定值电阻R两端电路中,是错误的,改正如下:
(2)[2]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障。
A.若电源有故障,电路中没有电流通过,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器断路,电流表、电压表都无示数;若滑动变阻器短路,电流表、电压表都有示数,故B不符合题意;
C.若定值电阻R短路,电压表无示数,电流表有示数;若定值电阻R断路,电流表无示数,电压表有示数,故C符合题意;
D.若开关有故障,电路中没有电流通过,电流表和电压表都没有示数,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3]电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.2A。
由表中数据可知得第2次定值电阻R的阻值为
(4)[4]用“伏安法”测电阻的实验多次测量是为了取平均值减小误差。
A.用刻度尺测量作业本的长度,需要多次测量,是为了取平均值减小误差,故A符合题意;
B.探究同种物质的质量与体积的关系,多次测量是寻找普遍规律,故B不符合题意;
C.测量小灯泡的电功率时,也需要多次测量,是为了探究灯泡亮度与实际功率关系的规律,故C不符合题意。
故选A。
9. 未知电阻Rx短路或电压表断路 0.3 9 B
【详解】(1)[1]研究“导体电流与电阻关系”的实验中,电压表应测量定值电阻两端的电压,滑片P向右移电压表示数变小,即向右移动时接入电路的电阻变大,由此判断滑动变阻器接左下接线柱,由此完整电路的连接,如图所示:

(2)[2]闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表始终无示数,其原因可能是未知电阻Rx短路或电压表断路。
(3)[3]调节滑片P至某位置时,由图乙知,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A。
[4]若此时电压表的示数为2.7V,则电阻Rx的测量值为
(4)①图中开关S闭合,R0和Rx串联,电压表测R0两端的电压,示数为U1;
[5]②断开开关S,将电压表接在B处的导线取下,改接到C处,再闭合开关S,电压表测总电压,示数为U2;
[6]图中R0两端的电压为U1,则通过R0的电流为
两电阻串联,总电压为U2,则Rx两端的电压为
Ux=U2﹣U1
通过Rx的电流
电阻
10. 小 3V 小于 连接电路时开关没有断开 没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置
【详解】(1)如果小灯泡的额定功率小于2W,根据P=UI,灯的额定电流I≈0.53A,电流表应选小量程;
(2)若滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,则电阻变小,故滑片以左电阻丝连入电路中,电流表选用小量程串联在电路中,如下所示:
(3)在实验中,若电压表示数如图丙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,则此时灯泡两端的电压为3V,小于灯的额定电压,灯泡此时的实际功率小于额定功率;
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,则灯被烧坏.他们可能出现的两项操作不当之处:①连接电路时开关没有断开;②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置.
【点睛】(1)如果小灯泡的额定功率小于2W,根据P=UI,求灯的额定电流确定电流表应选小的量程;(2)若滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,则电阻变小,据此确定变阻器的连接,电流表选用小量程串联在电路中;(3)根据电压表选用的量程确定分度值读数;灯在额定电压下正常发光,实际电压小于灯的额定电压,灯泡此时的实际功率小于额定功率;(4)为保护电路,连接电路时开关要断开,将变阻器的滑片调到阻值最大位置.
11. 减小误差 5 >
【分析】(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差;
(2)根据算出电阻;
(3)闭合开关S,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻;将滑片滑到最右端,两电阻串联,根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值;
(4)要测量的阻值,根据可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析.
【详解】(1)[1]为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差;
(2)[2]当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,则的阻值为

(3)[3]①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻,记录电压表示数为3V,即电源电压为3V;
②将滑动变阻器的滑片调到最右端,两电阻串联,记录电压表的示数为1V,即此时电阻两端的电压为1V,则滑动变阻器两端的电压为3V-1V=2V,根据串联电路的电流和电压特点有
,
故;
(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1,根据串联电路的电流和电压特点有
------①


②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2,根据串联电路的电流和电压特点有
------②


故;
[5]联立以上①②两式,解得

【点睛】本题以伏安法测电阻的探究实验为基础,进行了多层次的拓展,既要掌握好重点实验伏安法测电阻,又要灵活运用欧姆定律进行深度探究,非常经典的一道探究实验综合题.
12. 串联 灯丝 金属丝 灯泡短路 增大 没有达到一定的电压,金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿 (或金属丝断路) 2.2 变大
【详解】(1)[1]一个彩灯断路后,整串彩灯同时熄灭,各小灯之间相互影响,是串联电路;
(2)[2][3]小彩灯的灯丝和金属丝是并联的,灯丝的电阻远远小于金属丝的电阻.小彩灯正常发光时,电流从灯丝通过;灯泡损坏时,电流从金属丝中通过;
(3)①[4]滑动变阻器要一上一下串联在电路中,电压表并联在灯泡的两端,因为小灯泡的额定电压为5V,所以电压表的量程为0-15V,如图所示:
②[5]闭合开关后,电压表无示数,说明可能是电路断路或灯泡短路,电流表有示数,说明电路是通路,而灯泡不发光,则该故障的原因可能是小灯泡发生了短路;
③[6]根据表格中的数据,描点画出图象,如图所示:
[7]由I-U图象知,灯泡的电压增大较快,而电流增大较慢,由欧姆定律可知灯泡的电阻增大,这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大;
④[8]只有达到一定的电压时,金属丝上的绝缘材料才会被击穿,当一个灯泡的灯丝烧断其余灯泡才会发光.
(4)[9]物理实验室的小灯泡规格相同,分压相同,由串联分压可得,接入家庭电路时每个灯泡的电压为:

[10]1个灯泡灯丝烧断,则金属丝接入电路,金属丝电阻大于灯泡灯丝电阻,由串联分压及串联电路电压比等于电阻比可知,烧坏的灯泡内的金属丝分压增大.
13.b;电路中电阻最大,电流最小,从而保护电路;小灯在不同电压下发光;1;0.2;0.625
【详解】试题分析:电键闭合前滑片P应处于b端,其目的是使电路中电阻最大,电流最小,从而保护电路;然后接通电路,再次调节目的是使小灯在不同电压下发光;电流表使用0~0.6A量程,超过0.6A的电流是错误的,所以第1次电流读数错误;根据指针位置相同时,按照0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍,所以正确读数为0.2A,小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W.
考点:测量小灯泡的电功率
点评:需要知道电压表和电流表都有两个量程,用的电压表和电流表,指针位置相同时,按照大量程的读数是小量程读数的5倍.
14. 定值电阻断路 断开开关,更换定值电阻 右 2 最大阻值太小 见解析
【详解】(1)[1]当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大,说明滑片向左移时滑动变阻器的电阻变小,因此应将滑动变阻器左下接线柱接入电路中,如图所示:

(2)[2][3]闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联定值电阻可能断路了,接下来需要更换定值电阻。
(3)[4][5]由图乙可知,电流表选用0~06A的量程,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.4A,定值电阻阻值为5Ω,所以定值电阻两端电压为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
当把5Ω的电阻更换为10Ω电阻时,根据串联电路的分压原理可知,电阻变大,电阻两端的电压也会变大,大于2V,为了保持定值电阻两端电压不变,就要使滑动变阻器两端的电压增大,由串联分压可知滑动变阻器电阻要变大,滑片要向右移动,使电压表示数仍然为2V不变。
[6]由图甲可知电源由2节干电池串联组成,则电源电压为
2×1.5V=3V
电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
因此当把30Ω的定值电阻接入电路中时,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器最大电阻过小。
(4)[7]由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
答案第1页,共2页
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