【物理】物理初三年级下册第二次模拟考试精选试卷同步检测(Word版 含答案)
更新时间:2023-05-05 03:13:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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【物理】物理初三年级下册第二次模拟考试精选试卷同步检测(Word版含答
案)
一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)
1.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到B端这样操作的目的是为了_____
(2)闭合开关后,他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为0.7V,电流表示数如图乙所示,接着继续探究,把所测数据填在了下表中
实验次数12345
电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7
电流I/A0.180.200.260.30
①图乙中电流的示数为_____A。
②图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据他们所测数据、在坐标系中描点,画出I﹣U图象,并标标记为a。
(________)
(3)图丙中b、c、d三条I﹣U图象,是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,按图甲电路测量数据所画。
①单独分析图丙中每条I﹣U图象,可以得到的结论是_____。
②该小组同学发现,分析图丙中的I﹣U图象,还能得到:“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法:_____。
③验证②中的规律,该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,准备分别接入图甲电路,测量电流进行探究,有同学提议:既然探究时需要保持电阻两端电压不变,图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路,闭合开关后,读出电流表示数分别为0.42A,0.24A,0.13A,发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U.为确
保完成验证,则这个电压值U的范围为_____。
A.1.5V<U≤3V B.1.3V<U<2.1V C.1.3V<U≤2.6V D.2.1V<U<2.6V
【答案】保护电路;0.12电阻一定时,电流与电压成正比见解析B
【解析】
【详解】
(1)[1]为保护电路,闭合开关前,滑片必须处于最大阻值处,即应将滑动变阻器的滑片P移到B端;
(2)①[2]图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.12A;
②[3]图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,根据他们所测数据、在坐标系中描点,画出I?U图象,并标记为a,如下所示:
(3)①[4]单独分析图丙中每条I?U图象,因为过原点的直线,故可以得到的结论是电阻一定时,电流与电压成正比;
②[5]由上图知,当电压为0.8V时,对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.13A,结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω,考虑到误差因素,电流与对应的电阻之积为一定值,故还能得到:当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律;分析方法采用了控制变量法;
③[6]根据欧姆定律I=
U
R
有U=IR,3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V,都小于电源电压3V,是因为电源有内阻的原因;设电源本身的电压为E,对外(R与R'串联)提供的电压为U,根据电阻的串联和欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
E
R R r
+'+
,
由欧姆定律,R与R'获得的电压为:
U=I(R+R′)=
E
R R r
+'+
×(R+R′),
故有:
1 U =()
R R r
E R R
+'
+
?+'=()
R R
E R R
+
?+
'
'+()
r
E R R
?+'=
1
E
+
r
E
×
1
R R
+'
,
由数学知识得,对外提供的电压U的倒数与串联电阻(电源内阻r之外的电阻)的倒数为一次函数的关系,即为:
1 U =k
1
R R
+'
+b,
根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻,电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V,将已知量代入上式:
1 2.1V =k×
1
5Ω
+b,
1 2.4V =k×
1
10Ω
+b,
解方程组得:k=
10Ω
2.47V
?
,b=
12
2.1V 2.47V
-
?
,故这个一次函数关系式为:1
U
=
10Ω
2.47V
?
×
1
R R
+'
+
12
2.1V 2.47V
-
?
,
他们计划仍按图甲进行探究,因要控制当电阻的电压值U为一定值,根据串联电路电压的规律,变阻器分的电压也为一定值,由分压原理,定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值,故当电阻为20Ω时,变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω,此时的总电阻为40Ω,代入这个关系式:
1 U =
10Ω
2.47V
?
×
1
40Ω
+
12
2.1V 2.47V
-
?
,
解得:U=2.6V。变阻器与电阻的电阻相等,根据分压原理,故电压表示数为1.3V;
当电阻最小为5Ω时,电路中的电流最大,变阻器连入电路中的电阻最小,此时电压表有最大值,当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时,将5Ω代入这个关系式:
1 U =
10Ω
2.47V
?
×
1
5Ω
+
12
2.1V 2.47V
-
?
,
故:U=2.1V。
综上,他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U,为确保完成验证,则这个电压值U的范围为:
1.3V
2.1V.
故选B。
2.为了节能,正明中学为教室安装了光控照明系统,有效避免了“长明灯”的现象.光控系统用光敏电阻控制,光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件(光越强,照度越大,照度的单位为1x).某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表:
(1)根据表中数据,请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____.其阻值______;
随照度变化的规律是
S及导线若干,其他器材如下表.
器材:电源(电压为6V),开关
(3)某同学在对所设计的电路进行调试时,发现照明电路过早启动.请你提出一个可行的解决办法:______.
【答案】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
10 增大电阻箱R的阻值
【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点,再用平滑的曲线连线,如图1所示:
从图1可知,光敏电阻的阻值随照度变化的规律是:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而
减小。
(2)电路如图2所示。
控制开关自动启动照明系统,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统,即此时光敏电阻阻值为20kΩ,其两端电压为4V,而电源电压为6V,所以应串联一个电阻分担一部分电压,则电阻箱两端的电压为6V?4V=2V,根据串联分压可
知:
2042
21
U R V
U R R V
====
光光
箱箱箱
,所以电阻箱的阻值为10kΩ。(3)照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,则光敏电阻分担的电压减小,而电源电压不变,所以电阻箱分担的电压增大,则电阻箱的阻值应该增大。
点睛:照明电路过早启动,必须想办法让光敏电阻的阻值降低,而电源电压不变,根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。
3.方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后,欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数始终较大,无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下,设计了如图乙所示的电路图,继续实验。
(1)当使用图甲电路进行实验,滑动变阻器阻值调到最大时,电压表示数为4伏,此时电流表示数为______;
(2)方方根据电路图乙,连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线,请你帮她在图中添上这根导线______;
(3)
方方按图乙正确连接后进行实验,采集数据,绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图,如图丁所示。
①AB 段是直线,可得出的探究结论是:在电压较小时,______;
②BC 段明显发生弯曲,是因为______。
【答案】0.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 灯丝的电阻变大
【解析】
【分析】
(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压,由U I R
=
,求出电路中的电流。 (2)根据图乙确定图丙的连接。
(3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。
【详解】
(1)[1]由图甲知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,由题意知,灯泡两端的电压为4V ,所以滑动变阻器两端的电压为
U 滑=U -U 灯=9V-4V=5V
所以电路中的电流为 5V 0.5A 10Ω
U I R ===滑滑 (2)[2]由图乙知,滑动变阻器的左半部分与灯泡并联,所以连接如图所示:
(3)①[3]由图象知,AB 段是一段直的线段,可知,在电压较小时,通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。
②[4]BC 段出现弯曲,是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,电压较高时,灯丝的温度
也随之升高,因此灯丝的电阻也会增大,从而造成电流与电压不成正比的现象。
【点睛】
本题主要是测量小灯泡的电阻实验,考查了灯丝电阻与温度的关系,同时考查了实验中所遇问题及解决方法,很具有实用性。
4.在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中,实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材:电源(电压恒为4.5 V)、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个,导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图(______);
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,电压表的示数始终为0,经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的______(填字母);
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如表一所示,请在坐标中描点画出U- I图像(______),由此得出的实验结论是______;
表一
实验次数电压U/V电流I/A
1 1.00.2
2 1.50.3
3 2.00.4
4 2.50.5
表二
实验次数电阻R/Ω电流I/A
150.6
2100.3
315
0.24
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时,测得的三组数据如表二所示。由于操作不当,导致表二中第______次实验的数据存在情误,出错的原因是______。小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
【答案】 b 电阻一
定时,电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定,定值电阻两端电压为3.6V,大于3V 2.5Ω~7.5Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据电流从电源正极出发,经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接,如图所示
(2)[2]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,说明电路通路,电压表的示数始终为0,即电压表没有连接在电路中,则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来,然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来,如图所示
[4]从画出的
U - I 图像可知随着电阻两端电压增大,通过电阻的电流也在增大,由此得出的实验结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,由表二数据可知,电阻两端电压
V 0.6A 5Ω0.3A 10Ω3V 0.24A 15Ω 3.6V U IR ==?=?=≠?=
故第3次实验的数据存在错误,产生错误的原因是:定值电阻两端电压为3.6V ,大于3V 。
[7]定值电阻两端电压为3V ,则电阻为15Ω时,第三次实验通过的电流应为
3333V 0.2A 15Ω
U I R === 根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为
V 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑
当电路电流为0.2A 时,滑动变阻器接入的阻值
3 1.5V 7.5Ω0.2A
U R I ===滑滑 当电路电流为0.6A 时,滑动变阻器接入的阻值 1 1.5V 2.5Ω0.6A U R I '=
==滑滑 所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
5.电流表的内阻很小,通常情况下可忽略不计,小明探究电流表的电阻值时,如图甲所示,他先将20Ω的定值电阻接入电源电压6V (电压保持不变)的电路中,电路中的电流为0.3A ;他将电流表接入电路中,如图乙所示,测得电流却是0.29A 。
(1)电流表的内阻为_________Ω.电流表接入电路后,R 两端的电压变化了_________(保留小数点后二位数字)
(2)当电流通过电流表时,电流表的指针发生偏转,其工作原理是_________。
【答案】0.69 0.20 通电导体在磁场中受力而运动
【解析】
【详解】 第一空.由U I R
=得,接入电流表后,电路的总电阻: 6V 600Ω0.29A 29
U R I 总===, 则电流表的内阻为:
600Ω20Ω0.69Ω29
A R R R --≈总==
; 第二空.此时定值电阻R 两端的电压: '0.29A 20Ω 5.8V R U I R ==?=,
则R 两端的电压变化了:
△U=U-U R =6V-5.8V=0.20V 。
第三空.当电流通过电流表时,电流表的指针发生偏转,这是因为电流表内部的通电导体在磁场中受力而运动,即其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
6.温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示.装有挡风板和滑片P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN 上,弹簧左端固定,右端与滑块相连.挡风板的挡风面积为0.2m 2,均匀电阻丝AB 长为20cm ,阻值为10Ω,电源电压U 0恒为6V ,保护电阻R 0为14Ω,电压表量程0~3V .弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系如图乙所示.无风时,滑片P 在A 处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级.
表中风压p 是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力).测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力.
(1)在滑片P 左移的过程中,电路的总电阻______.(选填“变大”、“不变”或“变小”) (2)当电压表示数U 为2V 时,风速仪所测的风为几级______?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比.经计算,他画出了风速v 与电压表示数U 的关系曲线,如图丙所示.后因保护电阻R 0损坏,他将其换成了阻值为5Ω的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v 与电压表示数U 的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q .
(___________)
【答案】不变 五级
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路,所以,电流要流经全部电阻丝,在滑片P 左移的过程中,始终是全部电阻丝与电阻R 0串联,所以电路的总电阻不变; (2)由图知,电压表测滑片以右电阻丝的电压, 根据串联电阻的规律和欧姆定律可得,电路中的电流为:
006V =0.25A 10Ω+14Ω
U I R R ==+ 当电压表示数U 为2V 时,由欧姆定律可得,AP 段电阻丝的阻值: 2V =8Ω0.25A AP U R I =
= 因均匀电阻丝AB 长为20cm ,阻值为10Ω,
故AP 段电阻丝的长度:8Ω20cm=16cm 10Ω
AP L =
?, 由图乙知,此时弹簧的弹力F =14N , 此时风对挡风板的压强(风压)为:214N =70Pa 0.2m F p S =
=; 由表知,此时风力为五级;
(3)由图丙可知,风速最大时,原来电压表最大示数为2.5V ,
由欧姆定律可得,AP 段电阻丝的最大电阻为:
2.5V =10Ω0.25A
AP U R P I ''==, 因均匀电阻丝AB 长为20cm ,阻值为10Ω,故弹簧的压缩长度为20cm , 由图乙知,此时弹力7N 14N+=17.5N 2
F '=; 若换成了阻值为5Ω的电阻,电路中的电流:
006V =0.4A 5Ω+10Ω
U I R R ''==+ 因电压表量程为0-3V ,故电压表最大示数为3V ,由欧姆定律可得,AP 的最大电阻为: 3V =7.5Ω0.4A
V AP U R I '''== 此时AP 段电阻丝的长度:7.5Ω20cm=15cm 10Ω
AP L '=?, 弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系为过原点的直线,由图乙可知F 与x 的关系为 7N/cm 8
F x =?, 则当L′AP =15cm ,弹簧的弹力7N/cm 15cm=13.12N 8
F '=
?; 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比, 故有2217.5N 13.12N v v
=大, 解得此时的最大风速:v =0.86v 大,
即:U =3V 时,v =0.86v 大,可在图象中描出Q 点,
此时风速v 与电压表示数U 的大致关系曲线,如下面过Q 点的曲线所示:
7.如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路.
(1)检查无误后,闭合开关.他将滑片P向左滑动时,电压表示数将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电
.
阻R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____
①闭合开关_____,断开开关_____,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关_____,闭合开关_____,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率P额=_____(用已知量和所测物理量符号表示结果).
【答案】增大10不可靠只测了一组数据数据,误差较大 S、S1 S2 I额R0 S1 S、S2(U﹣I额R0)I额
【解析】
【分析】
(1)判断将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变化,由分压原理,确定变阻器的电压变化,由串联电路电压的规律,判断电压表示数的变化;根据电表小量程读数,由
欧姆定律
U
I
R
=,求电阻大小:为提高测量的准确度,要多次测量取平均值.
(2)当通过灯的电流为I额时,灯正常发光,根据串联电路电流的规律和欧姆定律,定值电阻的电压为I额R0,故应闭合开关S、S1,断开S2,使电压表测定值电阻的电压,移动变阻器的滑片,当电压表示数为I额R0,灯正常发光;保持滑片的位置不变,通过开关的转换,使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U,因电路的连接关系没有变化,各电阻的大小和电压保持不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,可求出灯的额定电压,根据P额=U L I额求灯的额定功率.
【详解】
(1)将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路分压原理,变阻器的电压变小,由串联电路电压的规律,电压表示数将增大;
当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示
数为2V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律
U
I
R
=,得电阻大小:
2.0V
10Ω
0.2A
U
R
I
==
'
=,因只测了一组数据,误差较大,这个结果不可靠;
(2)当通过灯的电流为I额时,灯正常发光,在图丙中,闭合S、S1,断开S2时,根据串联电路电流的规律,由欧姆定律,移动变阻器的滑片,当电压表示数为I额R0,灯正常发光;
保持滑片的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,此时电路的连接关系没有变化,各电阻的大小和电压保持不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压为U L=U ﹣I额R0,则小灯泡的额定功率:P额定=U L I额=(U﹣I额R0)I额.
8.小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图甲所示.
(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为_____V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为_____A,此时小灯泡电阻为
_____Ω(结果保留一位小数).
(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够
小.于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示.请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去.
(________)
(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“左”或“右”).(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是_____
(选填“变化”或“不变化”).小刚注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,他认为在这个电压范围内小灯泡的
电阻是不变的.你赞同谁的观点?(请回答并说明理由)_____.
【答案】2.5 0.3 8.3 0
右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯
的电阻随电压的增大而变大
【解析】
【分析】
小灯泡正常发光时,利用欧姆定律
U
R
I
=可以计算小灯泡的电阻;滑动变阻器的分压式接法,可以使电流表和电压表的读数从0开始,但要注意接法的正确性,接线柱两下一上;小灯泡的电阻是变化的,电阻随温度的升高而变大.
【详解】
(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光,由图可知,此时电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为
2.5V
8.3Ω
0.3A
U
R
I
≈
==;
(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小,图中滑动变阻器采用的是限流式接法,可以改成分压式接法,使电流表和电压表的读数从0开始,如图所示:
(3)图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法,可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端,使电流表和电压表的读数从0开始,保护电流表和电压表的安全使用.
(4)小灯泡的U﹣I图线是曲线,可知小灯泡的电阻是变化的,电流是0.2A时,电阻是:
1
1
1
1V
=5Ω
0.2A
U
R
I
==;电流是0.25A时,电阻是:2
2
2
2V
=8Ω
0.25A
U
R
I
==,而且电阻随温度的升高而变大.因此同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的增大而变大.
9.小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整__________.(导线不能交叉)(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最_____端.(选填“左”或“右”)
(3)团合开关后,发现电流表、电压表均有示数.但灯泡不亮,原因可能是_____.A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4
)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:
(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω.
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是_____.【答案】左 D 1.00 0.20 8.3 温度越高,小灯泡电阻越大
【解析】
(1)如图电路,将电压表并联在灯泡两端即可,根据灯泡的额定电压为2.5V,所以连接电压
3V”接线柱到灯泡的右端,再连接电压表的负接线柱到灯泡的左端,如图:
表的“
(3)团合开关后,发现电流表、电压表均有示数.但灯泡不亮,其原因:
A.小灯泡断路时,电流表不会有示数,不正确;
B.小灯泡短路时,电压表不会有示数,不正确;
C.滑动变阻器断路时,电压表、电流表都不会有示数,不正确;
D.滑动变阻器接入电路的阻值过大时,电流过小,灯泡的实际功率小,所以灯泡不发光,故D正确,选D.
(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表1所示:在分析实验数据时,电压从1V增大到2.5V 的过程中,电流从0.14A增大到0.30A,而第二次的电流为1.00A,所以这一个数据有明显的错误,即1.00A是错误的,明显不符合实际;
若此错误是看错电表量程导致的,因为电流表的两个量程为5倍的关系,即该数据的正确值应是:
1.00A
=0.20A
5
I=;
(5)灯泡的额定电压为2.5V,根据实验数据可知,此时电流为0.30A,所以小灯泡正常发光时的电阻是:
2.5V
=8.3Ω
0.30A
U
R
I
==;
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,原因是当电压增大时,灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,而通常的金属电阻随温度的升高电阻变大,即原因是:灯丝电阻随温度升高而增大.
点睛:重点是测量灯泡电阻的实验,注意牢记电流表两个量程的倍数关系,即大量程是小量程的5倍;另外也要清楚灯丝电阻随温度的升高而增大的特点.
10.在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,实验电路图如图a所示.闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流.下表中记录的是每次的测量值.
(1)以电压为横坐标、电流为纵坐标,将测量数据转换为坐标点,标记在坐标系中,如图b所示,请用平滑曲线将这些点连接起来_________
(2)通过计算或根据所画的实验图线都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是_______(选填“变化”或“不变”)的,且随着电压的升高,其阻值_______.(选填“变大”或“变小”)(3)按照电路图a,在图c中将实物图连接起来_________
【答案】(1)如下图b所示(2)变化变大(3)如下图
c所示
【解析】
试题分析:(1)依据题意“用平滑曲线将这些点连接起来”即可.如下图b所示.(2)由数据记录表可见,当电压为0.5V时,电流为0.17A,此时灯泡电阻为
1 1
10.5
2.9 0.17
U V
R
I A
==≈Ω;当电压为1.5V时,电流为0.39A,此时灯泡电阻为
2 2
21.5
3.8 0.39
U V
R
I A
==≈Ω;当电压为2.5V时,电流为0.49A,此时灯泡电阻为
3 3
32.5
5.1 0.49
U V
R
I A
==≈Ω.可见小灯泡灯丝的电阻值是“变化”的,且随着电压的升高,灯丝温度升高,其阻值变大.(3)依据电路图按以下顺序连接电路:电源正极—开关左接线柱,开关右接线柱—滑动变阻器金属杆一端接线柱,滑动变阻器电阻丝右端接线柱—电流表中间接线柱,电流表“-”接线柱—灯泡右接线柱,灯泡左接线柱—电源负极,电压表中间接线柱—灯泡右端,电压表“-”接线柱—灯泡左接线柱.如下图C所示.
考点:描绘图像,分析数据或分析图像得出结论,依据电路图连接实物示意图.
11.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6V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻
(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω
1A”)
,导线若干.
(2)连线时,开关必须____,滑动变阻器必须移到最____端.(此空选填:“左或者右”).
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是_________________填字母.
A .电阻断路电流表坏了滑动变阻器短路电阻短路
(4)排除电路故障后进行实验.实验中,当把的电阻换成的电阻后,应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动,同时眼睛盯住_______.这样做的的目的是:
________ .
(5)为完成了五个定值电阻进行实验,并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________
【答案】断开右A右伏特表保证电压表的
示数不变“50Ω 1A”电压一定时,电流跟电阻成反比
【解析】
【详解】
(1)因为当5Ω的电阻接入电路时,电压表的量程是0-3V,所以电路电流最大为
U
I
R
=0.6A,故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:
(2)连线时,开关必须断开,滑动变阻器必须移到最右端,以保护电路;
(3))连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路中没有电流,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.说明电路中有断路现象,造成这一现象的原因可能是电阻断路了;
(4)除电路故障后进行实验.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,接入电路的电阻变大,电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,固定电阻两端电压变大,为了保持固定电阻两端的电压不变,应把变阻器滑片向右滑动,增大滑动变阻器两端电压,同时眼睛盯住电压表,以保持电压表示数不变;
(5)应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”,电压一定时,电流跟电阻成反比.
【点睛】
(1)根据电路图连接实物,注意导线不要交叉和电表量程选择适当;
(2)电路连接时都要断开开关;
(3)连好电路闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数则故障可能是电阻发生断路;
(4)根据串分压的知识,先判断出改接后电压表的示数变化,然后判断滑片的移动方向;
12.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。已知M为控温器,电源电压未知但恒定不变,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器)。因实验器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,聪明的小张进行了如下操作:
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