【物理】人教版物理初三年级下册第一次模拟考试精选试卷测试卷 (

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【物理】人教版物理初三年级下册第一次模拟考试精选试卷测试卷(word

版,含解析)

一、初三物理欧姆定律易错压轴题(难)

1.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。

(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。请你判断:

电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______;

(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值;

(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;

(a)画出实验电路图______;

(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______;读出电阻箱的阻值R;

(c)写出待测电阻R x的表达式:______。

【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不

变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同R x=R

【解析】

【分析】

(1)常见电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。

(2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小。若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出

电流值。

(3)根据实验电路图可知,实验时有电压表,没有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电压表测出待测电阻两端电压,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等;据此设计实验步骤。

【详解】

(1)[1]接通电路,电流表指针不偏转,示数为零,而电压表示数为2V,说明电流表被短路。

(2)[2]由于电源电压为3V,而电阻R x的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小。

(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值,待测电阻与电阻箱并联,实验电路图如图所示:

[4]实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S

1时相同;读出电阻箱的阻值R。

[5]写出待测电阻R x的表达式

R x=R

【点评】

本题的难点较多,一是电流表量程的选取,二是故障原因的判断,三是没有电压表测电阻的方法:根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验,着重体现了等效替代法

在实验中的具体应用。

2.王小军同学用如图所示实物电路研究小灯泡的电阻,已知小灯泡上标有“3 V”字样。(1)图中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。 ___

(2)根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。____

(3)将滑动变阻器的滑片移到某位置时,电路中电流表示数为0.2 A,电压表的示数如图所示,则电压表示数为________V,此时灯丝的电阻为________Ω。

(4)改变滑动变阻器的电阻,经多次实验,测得多组电压、电流值如表所示,请根据表中数据,在如图中作出小灯泡的U-I图象。

_____

【答案】 2.512.5

【解析】

【详解】

(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,如下图所示:

(2)先画出电源,从电源的正极出发,依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负极,然后把电压表并联在灯泡两端,如下图所示:

(3)由图3可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2.5V,

由I=可知,此时灯丝的电阻R===12.5Ω

3.在“测定小灯泡的电阻”实验中,(1)甲组同学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,请你找出实验中两个操作不当之处:

①________________________________;②_________________________________.(2)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是()

A.更换小灯泡

B.检查电路是否断路

C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

(3)右表中是按正确的操作测得的数据,某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________________________.

【答案】(1)连接电路时没断开开关;滑动变阻器没调到最大阻值(或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等);(2)C(3)小灯泡的电阻受温度的影响.【解析】

试题分析:(1)为保护电路,连接实物图时应:①断开开关,②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置;该组同学连接好最后一根导线后,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明连完最后一根线,电路立即接通且电路电流较大,电路阻值太小,

因此原因是:①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值;

(2)乙组同学闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作.

(3)灯泡在不同电压下,灯泡的明暗程度不同,灯丝的温度也就不同,说明灯丝的电阻与温度有关,即灯丝的电阻随温度升高而增大.

考点:伏安法测电阻的探究实验

4.小华做测量电阻的实验,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。

(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。_______

(2)闭合开关前应将滑动变用器的滑片移动到_______端。

(3)闭合开关后,电压表示数如图乙所示,为准确测量这一电压,接下来小华应进行的操作是________。

(4)实验中,滑片置于某位置时,电压表示数突然变为0,而电流表示数不变。产生这一现象的原因是_________。

(5)下表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的,它是第_______(填写表格中表示序号的数字)组,你判断的依据是_________。

序号12345

U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

I/A0.100.190.300.400.51

【答案】最左换接电压表的小量程

电压表断路 1 定值电阻两端的电压最小为2V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将电压表并联在定值电阻两端,将滑动变阻连入电路,如图所示

(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器右边电阻丝连入电路,应将滑动变阻的滑片移动最左端。

(3)[3]由图乙知,电压表大量程分度值为0.5V,示数为2V<3V,为提高测量的准确程度,选用电压表的小量程。

(4)[4]实验中,滑片置于某位置时,电流表示数不变,说明电路是通路,电路中的总电阻不变,电压表示数突然变为0,说明电压表所在的支路断路。

(5)[5][6]由表中数据,根据欧姆定律,定值电阻

3.0V

10Ω

0.30A

U

R

I

≈==

根据分压原理,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压

10Ω

6V2V1V

10Ω20Ω

R

U U

R R

=?=?=>

++

最小

所以第1组数据不是本实验中测得的。

5.小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路.

(1)连接电路时,开关必须是_____,滑动变阻器滑片置于___端(选填“C”或“D”).(2)实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化,经检查是导线连接问题,请你用笔面线代替导线将图甲电路连接完整_________.

(3)电路连接正确后,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流大小为_____A,它的阻值是_________Ω.通常情况下要进行多次测量,其目的是为了_______.

(4)另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号),若干开关、干电池及导线和一个电流表(电流表量程足够大)来测量定值电阻R的阻值,请你帮他在方框内设计完整的电路图______(画出一种即可).

【答案】断开 C 定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱 0.39 9 减小误差见解析【解析】

【分析】

【详解】

(1)为了保护电路,连接电路时,开关必须是断开的,滑动变阻器滑片置于阻值最大处端的C处;

(2)由原电路图知道,电阻没有接入电路中,电压表、电流表、变阻器串联在电路中,所以实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化;实验中,电阻应与变阻器串联在电路中,电压表与电阻并联,定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱,故电路正确连接如下:

(3)电路连接正确后,当电压表的示数如图乙所示,即电压表选用小量程,分度值是

0.1V,所以电压是2.7V,电流表的示数如图丙所示,则电流表选用小量程,分度值是

0.02A,则通过定值电阻的电流大小是0.3A,由欧姆定律知道,它的阻值是:

R=

U

I

=

2.7V

0.3A

=9Ω;

通常情况下要进行多次测量,其目的是为了取平均值减小误差;

(4)将两电阻并联,每个支路一个开关,电流表接在干路上,首先只接通定值电阻,记下电流表示数;将电阻箱阻值调到最大,再只接通电阻箱,将电阻箱阻值逐渐调小,使电流表示数与第一次相同,此时电阻箱示数即为定值电阻的阻值.故电路连接如图所示:

6.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】0.690.20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:

6V600

Ω

0.29A29

U

R

I

===,

则电流表的内阻为:

600

Ω20Ω0.69Ω

29

A

R R R

--≈

==;

第二空.此时定值电阻R两端的电压:

'0.29A20Ω 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。

7.利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω.

(])请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整.

(_______)

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填“A”或“B”).

(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______.

(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻R x的I-U图象,如图丙所示.由图象可得R x=______Ω.

(5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻R x阻值的电路是______.

【答案】见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B

【解析】

【分析】

【详解】

第一空.由甲图可知电流表与电阻R x 串联,由图丙可知电路最大电流为0.6A ,因此应选择0~0.6A 量程接线柱连接,则实物图如下:

第二空.闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值,即应将滑动变阻器的滑片置于B 端;

第三空.闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路故障为断路,把电压表分别接在a 、b 之间,电压表与电源串联,有示数说明a 、b 之间无故障;接在a 、c 之间,电压表无示数,说明a 、c 段被断路,b 、c 之间,电压表有示数,说明不是a 、c 段断路,因此,故障出现在b 、c 之间的滑动变阻器上,即滑动变阻器断路;

第四空.由图丙可知电压为2V 时,电流为0.5A ,则R x 阻值为:

2V =4Ω0.5A

x U R I == ; 第五空.由欧姆定律U R I =

知要得到R x 阻值需要知道其两端的电压和电流,A 图R 与R x 串联,电压表测电源电压,电流表测电路电流,由电流表示数乘以R 阻值,即可得R 两端电压,由串联分压可得,电源电压减R 两端电压,即可得R x 两端电压,R x 两端电压除以电路电流即可得R x 阻值;B 图R 与R x 并联,电压表测电源电压,电流表测R 支路电流,由并联电路各支路电压等于总电压可得R x 两端电压,但不知道电流,因此不可得R x 阻值;C 图R 与R x 并联,电流表分测R 支路电流和干路电流,由并联分流可知用干路电流减R 支路电流可得R x 支路电流,用R 支路电流乘以R 电阻,即可得R 支路电压,因为并联电路各支路电压等于总电压,所以R x 支路电压等于R 支路电压,即可得R x 阻值;D 图滑动变阻器与R x 串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流,将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U 1,电流表示数为I 1,由串联分压可知:

x 1R U U U +=

1x 1I R U U += ①

改变变阻器滑片位置,记录电压表示数为U 2,电流表示数为I 2,由串联分压可知: x

'2R U U U += 即

2x 2I R U U +=②

联立①②两式,即可得R x 阻值.

8.小军利用如图电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。

请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向左移动时,滑动图变阻器接入电路的阻值增大____;

完成连接后进行实验。闭合开关前,滑片P应置于最______选填“左”或“右”端;

实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,电压表示数始终为经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是______选填导线编号;

测量结束后,应先______,拆除______两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;

将电流表示数记为I ,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为和小军根据实

验数据绘制的I与之间关系的图线如图所示。

根据如图可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______的实验结论;

在如图的选项中,能正确反映I与之间关系的是______,你的理由是:______。

【答案】左断开开关电源反比A滑动变阻器两端的电压保持不变

【解析】

【详解】

滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,故变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中,如下所示:

为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即最左端;

电流表无示数,电路断路。电压表示数为3V,则电压表与电源连通,所以电压表并联的那部分断路,则只能是导线断路。

为了保护电路,实验结束后,应先断开开关,先拆除电源两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;

根据图2描出的图象,电流与导体电阻的倒数成正比,则电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;

由图2知电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即

根据串联电路电压的特点知,滑动变阻器两端的电压保持不变,为;

由以上分析可知,电流与滑动变阻器的阻值成反比关系,I与成正比关系,故BD错误;

A图所示图线,可得:,故A正确;

C图可得:,故C错误。

故能正确反映I与之间关系的是A图,你的理由是:滑动变阻器两端的电压保持不变。【点睛】

研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,据此分析滑动变阻器滑片的调整方向,最后一问要理解电压不变时,电流与电阻成反比,则电流与电阻的倒数成正比。

2.5V.

9.用甲图测小灯泡电阻.灯泡正常发光的电压为

小灯泡的电阻为_______Ω;

(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮.其可能原因是

_______(说出一种即可);

(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______.

【答案】0.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 D

【解析】

【分析】

【详解】

(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,小灯泡的电阻为:

2.5V

12.5

0.2A

U

R

I

===Ω;

(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路是连通的,小灯泡不亮,可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低,灯泡实际功率太小所致;(3)A.由电路图可知,S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压U x;S闭合时,R0短路,电压表测电源电压U,根据串联电路电压的规律,可得出S断开时定值电阻的电压U0=U–U x,由欧姆定律可求电路中的电流

x

U U

I

R

-

=,从而得出待测电阻的大小

x x

x

U U

R R

I U U

==

-

故A不符合题意.

B.S断开时,电流表测通过定值电阻的电流I0,由欧姆定律可求出电源电压U=I0R0;

S闭合时,电流表测并联电路干路的电流I,根据并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不变,故根据并联电路电流的规律可知,通过待则电阻的电流I x=I-I0,由欧姆定律可求待测电阻大小

00

x

x

I R

U

R

I I I

==

-,

故B不符合题意.

C.S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流I,根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U=(R x+R0)I;S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流I0,由欧姆定律可得电源电压的表达式U=I0R0,根据电源电压不变,则

(R x+R0)I=I0R0,

可求待测电阻大小为

00

(

x

I I R

R

I

-

=

故C不符合题意.

D.无论开关断开与闭合,电压表都测电源电压,故不能测量待测电阻的大小.故答案为D.

10.

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:1111V =5Ω0.2A U R I ==;电流是0.25A 时,电阻是:2222V =8Ω0.25A

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.

11.小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。

(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向

______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。

(2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V,R 是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为______Ω,篮球所受浮力为______N。(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在______(A/B)处。【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09

A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]打开阀门,气球变大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,蓝球对托盘的压力变小了,故天平指针向右偏转。

(2)[3]压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测量电路的电流,电压表测定值电阻的电压,当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,根据串联电路的规律及欧姆定律

01

1

6V

2010 0.2A

U

R R

I

=-=-Ω=Ω

[4]由图丙知此时

F1B=309N

当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,根据串联电路的规律及欧姆定律

20

2

6V

1030 0.15A

U

R R

I

=-=-Ω=Ω由图丙知此时

F2B=300N

由图丁知

F B=50F A

11A 309N 50

50B F F =

= 22A 300N 5050

B F F =

= 托盘A 所受压力的变化量 ?F A =309N 50?300N 50

=0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍,由阿基米德原理,即篮球所受的浮力为 F 浮=

12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍,即气球的体积不变,现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度,根据阿基米德原理,气球受到的浮力变大,篮球对托盘的压力变小,力敏电阻R 所受压力F B 也变小,可知压敏电阻变大,根据串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U =IR ,定值电阻的电压变小,即电压表示数变小,故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度,指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧, 即A 处。

12.某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持不变,选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω

1.5A ”。

(1)如果连完电路、闭合开关后,发现仅有一只电表有示数,则造成这一现象的原因可能是____________(选填下面的字母代号);

A .电流表断路

B .定值电阻短路

C .滑动变阻器断路

D .滑动变阻器短路

E.定值电阻处接触不良

(2)电路连接完好后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时,记下电压表的示数,此时电路中的电流为

______________A ;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应向_______________(选填“左”或“右”)滑动直至电压表示数为______ V , 并记录电流表的示数;

(3)若实验中有电压为4V 、6V 、和8V 的三种电源可选,为完成5组实验,该同学选用的电源电压可能是________________V ;

(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值,可是发现电流表损坏,所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x 的阻值,其中R 0为已知电阻,步骤如下: a.闭合开关S 、S 1,断开S 2时,测得电压表的示数U 1;

b._________________时,测得电压表示数为U 2;

c. 则被测电阻R x 的阻值为: R x =_____________(写出表达式)。

【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S 、S 2,断开S 1 1021

U R U U ?- 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1] A .电流表断路时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A 不符合题意; B .定值电阻短路电压表示数为0,只有滑动变阻器接入电路,所以电流表有示数,故B 符合题意;

C .滑动变阻器断路,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故C 不符合题意;

D .滑动变阻器短路,只有定值电阻工作,电压表测量的是定值电阻的电压,电流表测量的是定值电阻的电流,两表都有示数,故D 不符合题意;

E .定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路,这样电压表示数为电源电压,由于电压表电阻极大,电流表无示数,故E 符合题意。

故选B 和E 。

(2)[2]根据电流表的接线可知,电流表使用的是小量程,分度值是0.2A ,电流表示数为0.40A 。

(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,由于定值电阻变大,根据串联分压,定值电阻两端电压变大,由于实验探究的是电流与电阻的关系,应该控制定值电阻两端的电压不变,这时增大滑动变阻器的电阻,使滑动变阻器两端电压增大,从而可以减小定值电阻两端的电压,直至电压表示数与原来相同为止,所以滑动变阻器滑片应向左滑动,电压表示数为原来电压的大小即

110.40A 5Ω2V U I R ==?=

(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,定值电阻与滑动变阻器串联,串联分压与电阻成正比,当用25Ω电阻实验时,为保证定值电阻两端电压2V 不变时,滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压,而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω,当电源电压为4V 时,滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V ,当电源电压6V 和8V 时,滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V ,故该同学实验时选择的是4V 的电源。

(4)[6][7]闭合开关S 、S 1,断开S 2时,测得电压表的示数U 1,这时R x 和R 0是串联,电压表测量的是R x 两端电压,根据串联分压的原理,还需要测量出R 0两端电压或者是电源电压,根据电路图可知只能闭合S 、S 2,断开S 1,这时R X 和R 0还是串联,而这时电压表测量的是电源电源,这两种情况两电阻的工作情况没有改变,由串联分压原理故有

1210

x R U U U R =- R x 大小为

10x 21

U R R U U =-

二、初三物理 电功率 易错压轴题(难)

13.重点是测量小灯泡电功率的实验,除了掌握通常的实验要求和步骤外,难点是电表的选择和画出电路图,对于电压表的选择采用了扩大量程的方法,即电压表与定值电阻串联后,根据串联电路的特点知,当电压表示数为3V 时,电压表与定值电阻串联后总电压为

3.8V ,正好可以测量灯的定额电压。据此进行分析解答。中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V 的电源、滑动变阻器R (标有“50Ω 1A ”)及其它器材做电学实验.

(1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路.

①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大;

(____)

②闭合开关,移动滑片P ,使电压表的示数为2.5V 时读出对应的电流值并记录; ③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成__表损坏,正确的操作应该是先__________________________,再闭合开关,移动滑片P 使电压表的示数仍为2.5V ;

④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定,___________________________________________________________;

(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V 的灯泡,测量它的额定功率. ①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器___;

②排除故障后,将滑动变阻器R 的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V ,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变__(选填“大”或“小”),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__W .

(3)张阳同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R 0(最大阻值用R 0表示),他设计如图丁所示电路,测出了额定电压为U 0=2.5V 的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.

①闭合开关,先调节滑动变阻器__(选填“R 0”或“R ”)的滑片到最__端(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到__时为止.

②接着_________________________,读出这时电压表的示数为U ;

③小灯光的额定功率表达式P =____________(用字母表示).

【答案】 电压 调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处 电流与电阻成反比 断路 小 0.75 R 0 左 2.5V 调节变阻器R 0的滑片到最右端 2.5V×

2.5U V R 【解析】

【分析】

【详解】

(1)①滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大;说明滑动变阻器的滑片P 向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连,如下图所示:

③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中

的总电阻变大,由==可知串联电路电阻越大,分得的电压越大,用10Ω的

电阻替换5Ω的电阻,电阻两端电压会变大,电压表的示数变大,闭合开关,会造成电压表损坏,正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V;

④由图象可知,电流与电阻成反比例函数,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;

(2)①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器断路;

②要测小灯泡的额定功率,应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V,滑动变阻器应减小接入电路中的电阻,增大电路中的电流;由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;

(3)实验步骤:

①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到2.5V时为止;

②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;

③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U﹣2.5V,

14.

22'

'

B0

()

==

U U U U

P

R U R

额额

下面是小溪所做的电学实验:

(一)探究电流与电阻的关系。

(1)小溪用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω四个电阻、电压恒为4.5V的电源、“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材连接成部分实验电路,实验过程中控制电阻两端的电压2V不变。请用笔画线代替导线把电路补充完整;______

(2)正确连接电路后开始实验。小溪发现换上______Ω的电阻后,移动滑片,电压表示数始终不能达到需要控制的电压值,不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应该适当______(填“增大”或“减小”)控制的电压值;通过实验数据可以得出的结论是:______一定时,导体中电流与电阻成______。

(二)测量小灯泡的额定功率。

(3)小溪按乙图连接电路,测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率,她使用了电压表的小量程,调节变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出此时电流表的示数为0.2A,求出小灯泡的

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