【精准提分】浙教版八上·期末真题分类汇编 专题11 电路实验(含解析)

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【精准提分】浙教版八年级科学上册·期末真题分类汇编
专题11 电路实验
1.【答案】B
【解答】解:
A、将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源电压示数不变,不能进行实验探究,故A不可行;
B、将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,进行实验探究,故B可行;
C、将导线M的c端移至接线柱C时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故C不可行;
D、将导线L的b端移至接线柱C时,滑动变阻器被断路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不可行。
故选:B。
2.【答案】D
【解答】解:研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压。
甲:换用可调节电压的学生电源接入MN,可改变定值电阻R两端电压,故甲方案可行;
乙:两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN,移动滑动变阻器滑片P改变滑动变阻器接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故乙方案可行;
丙:两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN,定值电阻R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故丙方案可行;
丁:两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN,小灯泡的规格不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故丁方案可行。
故可行的方案个数是四个。
故选:D。
3.【答案】(1)见解析图;(2)4;(3)在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
【解答】解:(1)将电压表并联在定值电阻两端的电压,如下图所示:
(2)同一电阻电流与电压值成正比,都在同一直线上,表格中,表格中4次数据中电压与电流的比值与其它各次的比值差异大,说明第4组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉;
(3)探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,分析表中数据可知,对同一电阻来说,通过的电流随所加电压的增大而增大,并且成倍的增大,可以得到的实验结论为:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)见解析图;(2)4;(3)在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
4.【答案】(1)见解答图;(2)调节定值电阻两端的电压;(3)①;电路的最小电流为0.12A。
【解答】解:(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,电压表选用小量程与定值电阻并联,如图所示:

(2)根据控制变量法,研究电流与电压的关系时,滑动变阻器需调节定值电阻两端的电压;
(3)根据表中数据,由R=可知第②次实验的电阻:R2===5Ω,电源电压为3V,变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电阻的规律和欧姆定律,电路的最小电流:
I小===0.12A>0.10A,故第①组数据有伪造的嫌疑,理由是电路的最小电流为0.12A;
故答案为:(1)见解答图;(2)调节定值电阻两端的电压;(3)①;电路的最小电流为0.12A。
5.【答案】(1)见解答图;(2)电阻R断路;(3)使R两端电压保持不变;1V。
【解答】解:(1)电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,因要求滑片P向左滑时接入电阻变大,将变阻器右边电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,说明电路可能断路;电压表有示数且不变,说明电压表与电源的两极连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,说明与电压表并联的电阻断路了,故原因可能是电阻R断路;
(3)接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,他将电阻由5Ω换成10Ω后。闭合开关,根据分压原理,会发现电压表的示数变大,探究“电流与电阻的关系”,要保持电压表示数不变;
由串联电路的规律及压原理有:=,即=,
为同时顺利完成以上实验,调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数至少为:U′=1V,才能同时顺利完成以上实验。
故答案为:(1)见解答图;(2)电阻R断路;(3)使R两端电压保持不变;1V。
6.【答案】(1)见解答图;(2)①;电路的最小电流为0.12A;(3)右端。
【解答】解:(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,电压表选用小量程与定值电阻并联,如图所示:

(2)根据表中数据,由R=可知第②次实验的电阻:
R2===5Ω,
电源电压为3V,变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电阻的规律和欧姆定律,电路的最小电流:
I小===0.12A>0.10A,
故第①组数据有拼凑的嫌疑,理由是电路的最小电流为0.12A;
(3)定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,串联电路总电压等于各部分电压之和,当定值电阻R由5Ω换成10Ω时,由串联电路分压原理可知定值电阻两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,在实验中需保持定值电阻两端的电压不变,所以需增大滑动变阻器接入电路的阻值,即滑动变阻器的滑片应向右端移动。
故答案为:(1)见解答图;(2)①;电路的最小电流为0.12A;(3)右端。
7.【答案】(1)如图所示;(2)0.3;(3)当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)25。
【解答】解:(1)滑片向B滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示:

(2)电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A;
(3)由丙可知,图线为一过原点的斜线,故可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)根据图象知,五次实验中,R两端电压最小为0.5V,根据串联电路的特点知,此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V=2.5V,通过变阻器的电流为0.1A,此时变阻器连入电路的阻值:
R滑===25Ω,实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
故答案为:(1)如图所示;(2)0.3;(3)当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)25。
8.【答案】(1)断路;(2)在电阻不变时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;(3)AD。
【解答】解:(1)电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明从电压表两端到电源两极电路是通的,则与电压表并联部分发生断路即可能是电阻R断路。
(2)由表格数据分析得到电流与电压的比值不变,故可得出结论:在电阻不变时,通过导体的电流与其两端的电压成正比。
(3)由欧姆定律知,用相同规格的器材实验,电压表与电流表示数的比值应该为5Ω,由图乙可知如果电压表准确,则电流表数值与标准数据相比,均少0.02A,故得到电流表没有调零,且指针偏左;如果电流表准确,则电压表数据与标准数据相比,均多出0.1V,故得到电压表未调零,且指针偏右,故选:AD。
故答案为:(1)断路;(2)在电阻不变时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;(3)AD。
9.【答案】D
【解答】解:AB、根据控制变量法知要探究电流与电阻关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电路的电阻,故AB正确;
C、当R′滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=知电路中的电流变大,电压表示数会变大,由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大,电压表的示数变大,故C正确;
D、本实验得出的结论是在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
故选:D。
10.【答案】A
【解答】解:①闭合开关前,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用,故①正确;
②根据控制变量法,在研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,当换下不同的定值电阻时,闭合开关后,根据分压原理,电压表示数要改变,通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变,故②正确;
③根据欧姆定律I=,因需要控制定值电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻时,通过电阻的电流改变了,故③错误;
④在研究“电流与电阻的关系”实验中,为得出普遍性的规律,要更换不同的定值电阻(并保持电压不变),记录对应的电流大小,不是多次测量取平均值减少误差,故④错误。
故选:A。
11.【答案】C
【解答】解:
(1)由图知,R与变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,
当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1.5V时,电路中电流最小:I最小=IR===0.075A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:R滑最大====60Ω>20Ω,所以此预设电压值不正确,即A错误;
当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1V时,电路中电流最小:I最小=IR===0.05A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:R滑最大====100Ω>20Ω,所以此预设电压值不正确,即B错误;
(2)电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小。故C正确;
(3)实验电压预设值为2V时,当R=20Ω时,变阻器需连入阻值最大,
此时电路中电流I===0.1A,
此时变阻器连入电路的阻值:R===40Ω,故D错误。
故选:C。
12.【答案】(1)b;(2)电阻R短路;(3)20
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,故滑片置于b处;
(2)闭合开关S,电流表有示数,说明电路处于通路状态,电压表与电阻R并联,电压表无示数,说明与电压表并联的电阻R短路;
(3)由图可知,电压表的示数始终为3伏,即电阻R两端电压保持3V大小不变,电阻R和滑动变阻器串联,根据串联分压,可知滑动变阻器两端电压恒为6V﹣3V=3V,当电阻R=20Ω阻值最大时,电流最小,因为滑动变阻器和定值电阻R两端电压相等,故R=R滑,当电阻R=20Ω阻值最大时,电流最小,此时滑动变阻器的阻值R滑=Rmax=20Ω,即为了保护电路,滑动变阻器的阻值最小为20Ω。
故答案为:(1)b;(2)电阻R短路;(3)20。
13.【答案】(1)当导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;(2)安全;(3)3.33~50
【解答】解:(1)根据表中数据知:电流与电阻的乘积都为IR=5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V,故可以得出:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)由表格数据可知第1次实验U=I1R1=5Ω×0.4A=2V,根据串联电路电压特点可知滑动变阻器两端分压为U滑=U电﹣U=4V﹣2V=2V=U,根据串联分压原理可得此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑=R1=5Ω,
根据第1次实验结束后换成阻值为10欧的电阻进行第2次实验时保持变阻器滑片位置不变,马上闭合开关,根据串联分压原理可得出此时电压表的示数大小U′==≈2.67V<3V,
由此可知这样操作电压表仍安全;
(3)因电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.6A,此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小,
根据欧姆定律可得,
此时电路中的定值电阻最小为:R小=≈3.33Ω;
当滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻阻值也最大;
此时电路的电流为:I′==0.04A;
定值电阻的最大值为:R大==50Ω。
由此可知AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33~50Ω。
故答案为:(1)当导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;(2)安全;(3)3.33~50。
14.【答案】(1)2;(2)②①④③;(3)R2;(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:(1)由表中数据可知,定值电阻两端电压为U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.08A×25Ω=2V,故实验中电压表示数保持2V不变;
(2)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:
将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;
闭合开关;将滑动变阻器的滑片移到适当位置;
记录电流表示数;
故正确的顺序是②①④③;
(3)由(1)知,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器,本次实验中选择较合适的滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”,即R2;
(4)由(1)知,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,故可得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)2;(2)②①④③;(3)R2;(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
15.【答案】(1)电流表没示数,电压表有示数且保持不变;(2)①;(3)0.32;(4)2。
【解答】解:(1)由于电压表的电阻很大,在电路中相当于开路,电路中的电流几乎为零,所以电流表几乎没有示数,电压表此时相当于测量电源电压,所以电压表示数接近3V且大小不变;
(2)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,电流通过开关回到电源负极,因此错误的导线是①;
(3)电流表所街量程为0﹣0.6A,其分度值为0.02A,根据指针位置读数为0.32A;
(4)根据题意可知,为确保电路安全,电路中的最大电流不能超过1A,当使用2Ω的定值电阻进行实验时,根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压U=IR=1A×2Ω=2V;当定值电阻两端的电压大于2V时,2Ω的定值就不能用来实验,所以定值电阻两端电压最大不能超过2V。
故答案为:(1)电流表没示数,电压表有示数且保持不变;(2)①;(3)0.32;(4)2。
16.【答案】(1)见上图;(2)A;(3)减少一节干电池
【解答】解:(1)保持定值电阻两端的电压为2V不变,故电压表选用小量程与电阻并联,如下所示:
(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的A端,再闭合开关进行实验。
(3)根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为4.5V﹣2V=2.5V,变阻器的电压是电压表法数的=1.25倍,由分压原理,在接入25Ω的电阻进行实验时,变阻器连入电路中的电阻至少为:1.25×25Ω=31.25Ω>25Ω,故不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V(大于2V),故可减小一节干电池完成实验。
故答案为:(1)见上图;(2)A;(3)减少一节干电池。
17.【答案】故答案为:(1);(2)电压表内部断路;(3)A;(4)2.5;3;4.8。
【解答】解:(1)滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:

(2)闭合开关后,发现电流表有示数,说明电流表和电源完好,电路不是断路,因此故障不可能是电流表内部短路、定值电阻断路;电压表指针不动,可能是定值电阻短路或电压表断路,拆下电压表,分别换用电压表的不同量程在电源两端试触,电压表均无示数,说明电压表内部断路;
(3)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻最大;研究“电流与电阻的关系”,要控制电阻的电压不变,再记下电流表的示数,故从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:断开开关,取下5欧的电阻,接入10欧的电阻,将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关;眼睛看着电压表,将滑动变阻器的滑片移到适当位置,记录电流表示数,即②⑤④①⑥③,故选A;
(4)由图可知,电流表选用0~3A的量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,由串联电路的电流特点可知,电路中允许通过的最大电流为1A,则电路中允许的最小定值电阻:R小===3Ω>2.5Ω,因此实验中,不能被选用的电阻是2.5Ω;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;由串联电路的特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,此时电源电压为最小,为:U最小=UV=3V,
当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值15Ω时,电源电压为最大,由分压原理可得:=,所以电源电压最大值:UE=×UV=×3V=4.8V,因此为了保证其余可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该在3V~4.8V之间。
故答案为:(1);(2)电压表内部断路;(3)A;(4)2.5;3;4.8。
18.【答案】(1)右;控制电阻两端的电压不变;(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)B。
【解答】解:(1)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器的电压,根据分压原理,应将变阻器的滑片P向右移动。
(2)由图象可知,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:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)由丙图可知,电流与电阻的乘积0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,即定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V不变,当实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.2倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.2×25Ω=30Ω,即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω,故选B。
故答案为:(1)右;控制电阻两端的电压不变;(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)B。
19.【答案】(1)见解答图;(2)2.5;(3)乙;(4)测量电阻的阻值。
【解答】解:(1)滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联,如下图所示:

(2)实验过程中,小明把5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则定值电阻两端电压为:
UV=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;
当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,因此小明应调节滑片P至电压表示数为2.5V;
(3)实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=4.5V﹣2.5V=2V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=0.8倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.8×15Ω=12Ω>10Ω,故选乙;
(4)根据R=知此实验还可以测量电阻的阻值。
故答案为:(1)见解答图;(2)2.5;(3)乙;(4)测量电阻的阻值。
20.【答案】(1)见解答图;(2)D;(3)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)2.9V。
【解答】解:(1)将电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:

(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表没有示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即故障的原因可能是定值电阻短路,故选:D;
(3)由表中数据可知,电流与电阻的乘积为UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故可得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)由(3)可知,定值电阻两端电压保持2V不变;在第①次操作中,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑1=U﹣UV=5V﹣2V=3V,滑动变阻器接入电路的阻值为:
R滑1===7.5Ω;
在第②次操作中,将10Ω电阻接入电路,没有调节滑动变阻器,根据串联分压原理可知,
=,即=,
解得:U2≈2.9V;
调节滑动变阻器,使10Ω电阻两端电压为2V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑2=U﹣UV=5V﹣2V=3V,滑动变阻器接入电路的阻值为:
R滑2===15Ω;
在第③次操作中,将20Ω电阻接入电路,没有调节滑动变阻器,根据串联分压原理可知,
=,即=,
解得:U3≈2.9V;
通过计算可知两次闭合开关后,电压表的示数均为2.9V。
故答案为:(1)见解答图;(2)D;(3)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)2.9V。
21.【答案】(1)见解析中的图;(2)d;(3)电阻为5Ω时的电压大小;(4)B。
【解答】解:(1)要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时,接入电路中的阻值变小,故变阻器左下接线柱与电源负极相连,如下所示:
(2)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以闭合开关,向d端移动滑片,使电压表示数为U0,记下相应的电流值;
(3)图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象,其中阴影面积等于电流与电阻之积,根据U=IR,物理意义是:表示电阻为5Ω时的电压大小;
(4)B、根据图乙知,电阻的电压为:
U=IR=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣=0.1A×25Ω=2.5V;
研究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变,小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验,此时电路的电流大小为:
I′=;
为完成此实验,电路需要做出调整的是增大电流表量程;
A.增大电源电压,电路的电流更大,故A不符合题意;
C.研究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变,换用阻值更大的滑动变阻器,电路的电流仍大于0.6A,故C不符合题意。
故选:B。
故答案为:(1)见解析中的图;(2)d;(3)电阻为5Ω时的电压大小;(4)B。
22.【答案】(1)见解析图;(2)C;(3)滑片应向B端移动;(4)电路中的最小电流>0.10A。
【解答】解:(1)根据实物图画出电路图;电路图如图所示:
(2)若闭合开关S时,发现电流表指针不动,说明电路可能断路;电压表指针不动,说明故障原因可能是滑动变阻器断路,故选:C;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V;
(4)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,定值阻值最大为25Ω,由电阻的串联,电路的电阻最大值为:R大=10Ω+25Ω=45Ω,由欧姆定律,电路中的最小电流:
I==≈0.11A>0.10A,故①组数据中的电流大小有拼凑的嫌疑。
故答案为:(1)见解析图;(2)C;(3)滑片应向B端移动;(4)电路中的最小电流>0.10A。
23.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,且一上一下的接,如图所示:

(2)①由图象知,电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;
②探究电流跟电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,
由图象知,当R=5Ω时,电流表的示数为0.5A,所以电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,在整个过程中,R两端的电压应保持2.5V不变;
将5Ω的电阻换为10Ω后,由串联分压规律控制,电压表的示数变大,本实验的前提是控制电压表示数不变,所以应减小电压表的示数,增大滑动变阻器两端的电压,则应增大滑动变阻器的阻值,应将滑片向左滑动,保持电压表的示数为2.5V,并读出电流表的示数。
(3)图中坐标轴为I与R,阴影部分为电流与电阻的乘积即定值电阻两端的电压;
(4)由图丙可知,电路的最小电流为0.1A,电阻R的最大阻值为25Ω;
则定值电阻两端的电压为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V;
滑动变阻器两端的电压为:U'=6V﹣2.5V=3.5V;
则滑动变阻器接入电路的阻值:R'===35Ω;即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω;
根据串联电路的分压作用,在电流一定时,电压与电阻成正比,即===,
若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器,
所以=,
所以定值电阻的最大阻值为:R″≈14.29Ω,
故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用,即有3个电阻不能使用。
故答案为:
(1)见上图;(2)①电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;②左;2.5;(3)定值电阻R两端的电压;(4)35;3。
24.【答案】①见解答图;(1)能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小,操作方便;(2)3;(3)5cm~30cm。
【解答】解:①原电路图中,电流表和电阻R并联后与电压表串联是错误的,在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,电阻R、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在电阻R两端,如下图所示:

(1)金属开口圆环粗细均匀,每1cm电阻为1Ω,且带有刻度,能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小,操作方便;
(2)金属开口圆环粗细均匀,每1cm电阻为1Ω;由图丙可知,金属开口圆环两端电压为:
UV=IR=0.3A×10Ω=……=0.1A×30Ω=3V,即实验过程中,小宁控制电压表示数U恒为3V;
(3)因电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.6A,此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小,
根据欧姆定律可知,此时电路中的定值电阻最小为:
R小===5Ω;
根据控制变量法,在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电压UV=3V不变,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,定值电阻两端电压是变阻器两端电压的=2倍;因为滑动变阻器的最大电阻为15Ω,当滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻阻值也最大;根据串联分压原理,定值电阻阻值为R大=2R滑大=2×15Ω=30Ω,
因金属开口圆环粗细均匀,每1cm电阻为1Ω,故小宁移动触点N在金属圆环的位置L的范围是5cm~30cm。
故答案为:①见解答图;(1)能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小,操作方便;(2)3;(3)5cm~30cm。
25.【答案】(1)增大;灯丝的阻值随温度的升高而增大,电压增大,温度升高,电阻也增大;(2)改变定值电阻两端电压;(3)60。
【解答】解:(1)图甲可知滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流的变大;由图乙可知,通过灯泡的电流也增大,灯泡两端的电压增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,此时小灯泡的电阻增大;灯丝的阻值随温度的升高而增大,电压增大,温度升高,电阻也增大;
(2)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此滑动变阻器除了保护电路的作用外,还有一个作用是改变定值电阻两端电压;
(3)因为电源为两节新的干电池,所以电源电压U=2×1.5V=3V,定值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,电压表示数为变阻器分得电压的=2倍,根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻为30Ω时,定值电阻的阻值:R大=2×30Ω=60Ω,即所选择的定值电阻的最大阻值不能大于60Ω。
故答案为:(1)增大;灯丝的阻值随温度的升高而增大,电压增大,温度升高,电阻也增大;(2)改变定值电阻两端电压;(3)60。
26.【答案】(1)滑动变阻器可改变电阻的电压和通过的电流,便于多次测量,寻找电流与电压关系的普遍规律;(2)①CD;②A;③向右移动滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数与之前实验相同。
【解答】解:(1)由图可知,图1有滑动变阻器,滑动变阻器可改变电阻两端的电压和通过的电流,便于多次测量,寻找电流与电压和电阻关系的普遍规律,因此图1比图2电路更好;
(2)①由图乙可知,电流表选用大量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为1A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,定值电阻两端最大电压为:
UV大=I大R定小=1A×10Ω=10V,而电源电压为6V,故定值电阻两端最大电压为6V;
研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV',根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U总﹣UV'=6V﹣UV',
根据分压原理有:=,
即=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
因电压表示数UV'为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得:
=,
解得电压表的示数:UV'≈2.7V,即为完成实验,电压表的最小电压为2.7V;
故为顺利完成4次实验,定值电阻两端的电压需要控制在2.7~6V范围内,故选:CD;
②如图乙连接好电路,闭合开关后发现电流表无示数,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,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路的故障可能是R断路,故选:A;
③实验中,当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故向右移动滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数与之前实验相同。
故答案为:(1)滑动变阻器可改变电阻的电压和通过的电流,便于多次测量,寻找电流与电压关系的普遍规律;(2)①CD;②A;③向右移动滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数与之前实验相同。
27.【答案】(1)电压表示数接近4.5V,电流表示数为0;
(2)如图所示;
(3)无交点;对每一个电流值,变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变,两个图像平行;
(4)AD。
【解答】解:(1)小组同学连接的电路如图甲所示,电压表串联在电路中,电流与电阻并联,电阻短路,因电压表内阻很大,故电流表没有示数;电压表与电源连通测电源电压,故电压表有示数;
(2)实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,改正后如下所示:
(3)因为电源电压不变,而定值电阻的电压保持不变,滑动变阻器的电压也不变,根据串联分压规律知,因而各次实验中,定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变,因而对每一个电流值,变阻器RP的阻值始终是定值电阻的阻值倍数不变,则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A平行,因而两者无交点;
(4)定值电阻的阻值为10Ω,即电压和电流之比为10Ω,造成数据不准的原因有两种可能:一是电流表少读了0.01A,即电流表未连入电路前的指针偏转情况可能是A;二是电压表多读了0.1V,即电压表未连入电路前的指针偏转情况可能是D。故AD符合题意。
故答案为:
(1)电压表示数接近4.5V,电流表示数为0;
(2)如图所示;
(3)无交点;对每一个电流值,变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变,两个图像平行;
(4)AD。
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【精准提分】浙教版八年级科学上册·期末真题分类汇编
专题11电路实验
01 探究电流与电压的关系
1.(2023秋 滨江区期末)在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明连接好的电路如图所示,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数都不变化,小明连接的电路有不妥之处,改正的方法是(  )
A.将导线K的a端移至接线柱A
B.将导线M的c端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱C
D.将导线L的b端移至接线柱C
2.(2022秋 西湖区期末)小金用如图所示电路研究电流与电压的关系,为了改变定值电阻R两端电压,设计了以下四种方案,其中可行的方案个数是(  )
甲:换用可调节电压的学生电源接入MN
乙:两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN
丙:两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN
丁:两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
3.(2023秋 莲都区期末)在探究电流与电压关系的实验中,小莲把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
(1)图片是小莲连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0
电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20
(2)连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录多组数据填入表格中,通过分析发现第    (选填数据序号)组数据明显是错误的,分析时需要把它剔除掉。
(3)根据以上数据,小莲可得出的结论是:   。
4.(2023秋 余杭区期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)某同学根据图甲所示电路图,准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
(2)滑动变阻器在本次实验中除了保护电路,还有一个作用    。
(3)确认电路无误后,闭合开关,共进行4次实验,他们记录的数据如表所示,你认为是第    组(填写实验序号)有可能是伪造的,理由    。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
5.(2023秋 临平区校级期末)图示是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。
(2)正确连接电路,闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能有    。
(3)故障排除后,用了两节新电池,按图乙接好电路,接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是    。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”,则要完成上述实验,电压表的示数至少控制    。
6.(2022秋 平湖市期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)某同学根据图甲所示电路图,准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
(2)确认电路无误后,闭合开关,共进行4次实验,他们记录的数据如表所示,你认为是第    组(填写实验序号)有可能是伪造的,理由是    。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
(3)将定值电阻由5Ω换成10Ω,若要保持定值电阻两端电压2V不变,需要将滑动变阻器滑片向    (填左端或右端)移动。
7.(2023秋 西湖区校级期末)在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表示变数大。
(2)移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为  安。
(3)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是    。
(4)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于    欧。
8.(2023春 鄞州区期末)为研究“电流与电压的关系”,小宁设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R为5Ω。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
(1)闭合开关,小宁发现电压表有示数,电流表无示数,则此次电路的故障可能是电阻R  (填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后继续实验,通过实验获得数据如表所示,分析数据可得出的结论是    。
(3)小宁使用另一组同规格器材进行实验获得的数据如图乙所示,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    。
A.电流表未调零,指针偏左 B.电压表未调零,指针偏左
C.电流表未调零,指针偏右 D.电压表未调零,指针偏右
02 探究电流与电阻的关系
9.(2023秋 莲都区期末)如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,下列有关说法错误的是(  )
A.实验过程中要更换电阻R,以改变电阻大小
B.调节R′的目的是控制R两端电压不变
C.R′滑片向左移时,电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
10.(2022秋 滨江区期末)以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是(  )
①闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
11.(2023秋 鹿城区期末)探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干,以下说法正确的是(  )
A.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1.5V﹣5V
B.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1V﹣4V
C.电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小
D.实验电压预设值为2V.要获得3组实验数据,要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
12.(2023秋 台州期末)某同学利用如图所示电路,探究“电流与电阻的关系”。
(1)连接电路时开关先断开,滑片应置于    端(选填“a”或“b”)。
(2)现将5欧定值电阻接入电源电压为6伏的电路,闭合开关S,发现电压表无示数电流表有示数,则电路中的故障可能是    。
(3)排除故障后,某同学用5欧、10欧、20欧的电阻顺利完成了实验,其中电压表的示数始终为3伏,则其选择的滑动变阻器阻值至少为  欧。
13.(2023秋 金东区期末)用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,电源电压4V恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2V不变,读出电流表示数并记录在表中。
实验组次 1 2 3
电阻R/欧 5 10 20
电流I/安 0.4 0.2 0.1
(1)分析表中数据,可得出的实验结论是    。
(2)第1次实验结束后换成阻值为10欧的电阻进行第2次实验时,若保持变阻器滑片位置不变,马上闭合开关,这样操作电压表    。(选填“安全”或“不安全”)
(3)为了使实验结论更可靠,控制AB间电压2伏不变,再多测几组数据,AB间允许接入电阻R的取值范围是    欧。
14.(2023秋 新昌县期末)小科同学利用下图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。可供选择的器材有:电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,两个滑动变阻器分别为“10Ω 2A”的R1和“20Ω 1.5A”的R2,导线若干。
实验组别 1 2 3
电阻R(Ω) 5 10 25
电流I(A) 0.4 0.2 0.08
(1)实验中电压表示数保持    伏不变。
(2)断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。
合理的操作顺序是    。
(3)换用25Ω的电阻重复操作,要顺利完成本实验,应选用的滑动变阻器是    (选填“R1”或“R2”)。
(4)分析表格数据,可得出的结论是    。
15.(2023秋 平湖市期末)研究小组同学探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】两节新干电池,滑动变阻器R1(10Ω,1A),电流表A(0~0.6A、0~3A),电压表V(0~3V、0~15V),定值电阻R2(可选阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),开关,导线若干(所有器材均完好)。
【实验探究】
(1)按图甲电路,开关闭合后,移动滑动变阻器滑片的过程中电流表、电压表会出现的现象是    。
(2)检查后发现有一根导线连接错误,错误的导线是    (填序号)。
(3)正确连接电路,依次接入不同定值电阻进行实验,实验中电表示数如图乙所示为  A。
【问题讨论】
(4)为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验,定值电阻两端电压最大不能超过    V。
16.(2023秋 湖州期末)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),一个滑动变阻器(规格为“20Ω 1.5A”),导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整。
(2)如图所示,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至    (选填A或B)端后,再闭合开关进行实验。
(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:
 (列举一种方法即可)。
17.(2024春 北仑区期末)在研究电流与电阻的关系时,小科设计如图电路进行实验。可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω。15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
(1)按照实验要求在图中完成电路连接。(要求滑片向右移,滑动变阻器的阻值增大)
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表指针不动。为找出故障,小科断开开关,拆下电压表,分别用电压表不同量程在电源两端试触,电压表均无示数,若只有一处故障,则该故障是    。(选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”)
(3)排除故障继续实验,完成一组实验后,小科想把5欧的电阻换成10欧的电阻,继续实验。
①闭合开关 ②断开开关 ③记录电流表示数
④将滑动变阻器的滑片移到最右端 ⑤取下5欧的电阻,接入10欧的电阻
⑥眼睛看着电压表,将滑动变阻器的滑片移到适当位置
从规范操作和器材安全的角度考虑,最合理的操作顺序是    。
A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③
(4)实验中,不能被选用的电阻是    。为了保证其余可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该在    V至    V之间。
18.(2023秋 义乌市校级期末)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,电压表如图乙所示,下一步的操作是将变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)移动,目的是   。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是:  。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择   。
A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A”
19.(2023秋 绍兴期末)在探究“电流与电阻关系”实验时,老师给小明提供了如下器材:电源(电压恒定为4.5V),电流表,电压表,开关各一个,滑动变阻器甲“10Ω 2A”和滑动变阻器乙“20Ω 1A”各一个,定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)。
(2)实验过程中,小明把5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,正确记录后,小明又改用10Ω电阻继续实验,闭合开关后,小明应调节滑片P至电压表示数为    V。
(3)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是    (选填“甲”或“乙”)。
(4)利用老师给的器材,还能完成的电学实验有:   (写出一个即可)。
20.(2022秋 拱墅区期末)在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,小乐设计的电路如图所示。其中电源电压恒为5V,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。以下是小乐的一些操作步骤。
①将阻值为5Ω的电阻R1接入电路,将滑动变阻器置于阻值最大处,闭合开关,发现电流表有示数,电压表没有示数。检查电路后排除故障,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.0V时,读出电流表示数并记录。
②断开开关,拆下电阻R1,接上阻值为10Ω的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,读出电流表示数并记录。
③断开开关,拆下R2,接上阻值为20Ω的电阻R3,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,读出电流表示数并记录。
通过实验,小乐得到如下表数据。
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
(1)请在答题卡中将小乐的电路连接补充完整。
(2)出现步骤①中故障的原因可能是    。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻接触不良 D.定值电阻短路
(3)由表中数据可得出的结论是:   。
(4)小乐在②和③两次操作中都没有将变阻器的滑片重新调到阻值最大处再闭合开关,结果两个电表都没有超过量程。通过计算可知两次闭合开关后,电压表的示数均为    。(答案保留一位小数)
21.(2023秋 滨江区期末)探究电流与电阻关系的实验中,实验器材有:电源(电压恒为4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器(20欧2安)和开关各一个,5个定值电阻(5欧、10欧、15欧、20欧、25欧)及导线若干。
(1)【连接电路】用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整。(要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时,接入电路中的阻值变小)
(2)【进行实验】小科利用上述连接的电路进行实验,请完善实验步骤。
步骤1:将5欧的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;
步骤2:将5欧电阻替换为10欧,闭合开关,向    (选填“c”或“d”)端移动滑片,使电压表示数为U0,记下相应的电流值;
步骤3:依次替换15欧、20欧、2欧的电阻重复步骤2。
(3)【分析数据】图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象,其中阴影面积的物理意义是    。
(4)【反思】小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是    。
A.增大电源电压 B.增大电流表量程 C.换用阻值更大的滑动变阻器
22.(2023秋 玉环市期末)如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压为5V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。
(1)根据图甲所示实物图在虚线框内丙图中画出电路图。(学生电源符号用电池组符号表示)
(2)小科正确连接电路后,闭合开关S时,发现电流表、电压表指针均指向零刻度。
假设电路只有一处故障,出现这一现象的原因可能是    (选填字母)。
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,小科测出多组数据并绘制成图乙。实验过程中,当定值电阻由10Ω换成15Ω后,接下来他的操作是    ,再读出电流表的示数。
(4)小美对小科所绘制的图乙提出质疑,她指出其中一组数据与事实不符。请分析说明小美的判断依据是:   。
23.(2023秋 鹿城区期末)小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整。(导线不允许交叉)。
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙I﹣R图象。
①由实验图象可得出的结论:   。
②上述实验中,小明利用5Ω的电阻完成实验后,接下来的操作是:将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关,向   (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为   V,读出电流表的示数。
(3)图丙中阴影部分的面积表示   。
(4)为完成整个实验,根据上述定值电阻,应选择最大阻值至少为   Ω的滑动变阻器,若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器,上述定值电阻中有   个不能够完成上述实验。
24.(2024春 宁波期末)为了探究通过导体的电流与电阻的关系,小宁用电压恒为4.5V的电源,定值电阻若干,“0~0.6A”量程的电流表,“0~3V”量程的电压表,“15Ω 1A”的滑动变阻器进行实验,步骤如下:
①小宁连接的实验电路如图甲所示,其中有一根导线连接错了,请你在接错的那根导线上画“×”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉)。
②在老师的指导下,小宁又用一个粗细均匀长50cm(每1cm长度电阻为1Ω)带刻度的金属开口圆环(A点为0刻度处)替换电阻R,设计了如图乙所示电路。
③闭合开关,固定A点,移动触点N至合适位置,使AN弧长为L1。调节滑动变阻器滑片P使电压表示数为U,读出电流表的示数并记录。
④多次移动触点N的位置,来改变L的长度,重复步骤③。
⑤根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图丙所示,得出结论。
(1)该实验选择金属圆环的优点是    。
(2)实验过程中,小宁控制电压表示数U恒为    V。
(3)为保证移动触点N在金属圆环的位置均能顺利完成实验,且确保实验器材的安全,小宁移动触点N在金属圆环的位置L的范围是    。
03 探究电流与电压、电阻的关系
25.(2024春 宁海县期末)图甲为初中电学实验中常见的实物图,在A、B接线柱处接入不同的电学元件可以完成不同的实验。其中电源为两节新的干电池,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)在A、B处接入小灯泡时,可以测小灯泡灯丝的阻值,测出多组电流表与和电压表对应的示数,将所测的数据绘成I﹣U图像,如图乙所示。由图可知:当滑片P向右移动时,灯丝的阻值是   (填“增大”、“减小”或“不变”)的,从影响灯丝电阻的因素分析,原因是  。
(2)在A、B处接入定值电阻时,可以探究“电流与电压的关系”。此实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,再举一例其作用:   。
(3)小科还想探究“电流与电阻的关系”,他在A、B处接入不同阻值的定值电阻,为使定值电阻两端电压保持在2V,则选择阻值大于    Ω的定值电阻无法完成实验。
26.(2022秋 玉环市期末)某班同学探究电流与电压和电阻的关系。
(1)在实验电路的设计环节,同学们设计出如图甲所示两种电路。经讨论,大家一致认为图1比图2电路更好,理由是:   。
(2)用乙图所示的电路探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,电源电压6伏保持不变,滑动变阻器的规格是“50欧1安”,阻值为10欧、20欧、30欧、40欧的电阻各一个,满足测量需求的电流表,电压表各一个。
①为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据,完成实验,所保持不变的电压U0的取值可选    (可多选)。
A.1伏 B.2伏 C.3伏 D.4伏
②如图乙连接好电路,闭合开关后发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路的故障可能是    。
A.R断路 B.R短路 C.R1 断路 D.R1 短路
③排除故障后,重新开始实验。实验过程中,测出通过10欧电阻的电流并记录后,断开开关S,将电阻更换为20欧,再闭合开关S,他接下来的操作是    。
27.(2023秋 东阳市期末)研习小组同学开展了“探究电流与电阻、电压的关系”实验。器材:电源(4.5V),滑动变阻器(20Ω 1A),定值电阻R(4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω),开关、导线若干。
【实验一】探究“电流与电阻的关系”
小组同学连接了如图甲所示的电路进行实验。
次数 电压/V 电流/A
1 1.1 0.10
2 2.1 0.20
3 2.7 0.26
(1)图甲电路开关闭合后,电压表、电流表出现的现象是   ,判断电路存在故障。
(2)请帮忙找出图中错误的连线并画“×”,再补一根导线,使电路连接正确。
(3)依次改变定值电阻R的阻值,读取并记录相应电流值,根据实验数据在图乙的I﹣R坐标系中描绘出曲线A,并得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。小东认为也可以将每次实验时记录的电流值和对应的变阻器Rp阻值也在图丙中描成点,连成曲线B。请判断曲线B与曲线A有无交点并说明理由    。
【实验二】探究“电流与电压的关系”
小组同学选择10欧定值电阻继续探究“电流与电压的关系”时,移动滑片多次实验得到相关数据如图丙。处理数据后发现不能得到与书本中一样的结论,讨论后认为是测量过程中某个电表没有调零。
(4)请推测:这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是    。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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