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- 2021-05-10 发布
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2010年中考欧姆定律实验试题汇编
一、探究电阻上电流跟两端电压的关系
(一)探究电流跟电阻的关系
1.(2010江苏扬州)小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图(电源电压恒为6V)。
(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
4
10
0.4
2
20
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向________移动(A/B),直到____________为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入上表。
(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:_____________________;____________________。
答案:
(1)
(2)B 电压表的示数为4V 0.2
(3)实验次数太少(没有进行多次实验) 结论缺少“电压一定”的前提
(二)探究电流跟两端电压的关系
2.(2010年山东潍坊)某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R1、R2(5Ω、10Ω)、电压表、电流表、电源(6V)、开关、导线若干等器材,做探究实验。
(1)小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。
①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格。
②此实验需多测几组数据的目的是:______________________________。
(2)下面是探究“串联电阻R1两端电压和R2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图。
①根据电路图,将没有连接完的实物图连接好.导线不能交叉且适当选取电表量程。
②若电路图连接正确且电表完好,但不论怎样调节滑动变阻器,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是(回答一种情况即可):________________________________。
答案:(1)①
1
2
3
4
5
6
电压U/V
电流I/A
②减小实验误差
(2)①如图
②R1断路或R1R2同时断路或电流表短路。
二、运用欧姆定律测电阻
(一)测未知电阻
3.(2010福建莆田)在测定一个未知电阻RX的阻值时,小明和小亮设计了如图甲所示的实验电路,其中R1是电阻箱,S1为单刀积掷开关。
(1)闭合开关S后,把开关S1接到触点1,调节滑动变阻器R,使电压表有个合适的示数U;把开关S1接到触点2后,小明和小亮采取了不同的实验操作。
小明的操作:保持滑片P的位置不变,只调节电阻箱R1,直到电压表示数为U;
小亮的操作:同时调节滑动变阻器R和电阻箱R1,直到电压表表示数为U。
你认为两人的操作中,_________的操作是正确的。
(2)选择正确的实验操作后,电阻箱R1上各旋钮的位置如图乙所示,其读数为______Ω,则待测电阻RX的阻值应为______Ω。
(3)下列实验中,所用方法与上述相同的是( )
A.探究二力的合成时,用台力来代替两个力的作用效果
B.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力一定
C.探究力与运动的关系时,推理出小车在不受力时的运动情况
D.探究液体内部的压强时,用U型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小
答案:(1)小明 (2)108 108 (3)A
4.(2010年安徽)用如图所示的电路来测量未知电阻RX的阻值,R0阻值已知。
(1)将实验过程补充完整:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;
b.闭合开关,__________________________________________。
c.断开开关,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RX=_____________。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:_______________________________________。
答案:
(l)调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2
(2) Rc= U2R0 /U1
(3)保护电路;可以进行多次测量(改变电路中的电流或电路两端的电压)
(二)测小灯泡电阻
5.(2010年广西桂林)如图所示,是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请指出电路连接中的两个不当之处:① ;② 。
(2)他们改正电路连接中的不当之处后,闭合开关,移动变阻器滑片时,发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化,但两电表的示数总是比较小,灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是: 。
(3)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下:
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 ;
②通过分析实验数据可知,小灯泡的电阻是 (填写“不变”或“变化”)的,其原因是: 。
(4)实验结束,小明提出了一个探究设想:可以利用图19中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案,将电路图画在虚线框中;
②在实验探究过程中,滑动变阻器不但可以改变电路中的电流,它还是电路中的一个 ,但在移动滑片时一定要注意 。
答案:(1)①电压表没有并联在灯泡的两端;(电压表并联在变阻器的两端)②电压表的量程选择过大。(电流表量程选择过大)
(2)电源电压过低
(3)①10.4欧;②变化;小灯泡发光时,温度升高造成电阻变化。
(4)①如图所示;
②电阻(用电器);电阻值不能为0。
6.(2010年山东莱芜)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V、1.5W”的小灯泡、标有“20,1.5A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图左所示的电路图,将图右的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当);
(2)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___________________________________。
(3)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
(4)下表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________________________。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.40
电阻R/
6.0
8.8
9.5
答案:(1)如图所示。
(2)①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值。
(3)C
(4)灯丝电阻与温度有关。
三、探究热敏电阻随温度变化的规律
7.(2010年浙江绍兴,32题)某实验小组探究一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律。设计的实验装置如图甲,实验的主要步骤:
①在烧杯中加入适量冷水,正确连接电路,闭合开关,测量电阻R两端的电压和通过的电流,断开开关。将根据电流表、电压表示数计算的电阻值和温度计的示数填入表中;
②在烧杯中添加少量热水,闭合开关,测量电阻R两端的电压和通过的电流。断开开关。将根据电流表、电压表示数计算的电阻值和温度计示数填入表中;
③重复②的操作若干次,测得多组数据。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
110
61
45
35
________
温度t/℃
20
50
68
80
90
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图将图乙连接完整;
(2)实验测得的几组数据如下表:
图丙是第5次实验中电流表和电压表的示数,请计算电阻R值,并填入表中。
(3)请在图丁坐标中画出R—t的关系图线。
(4)由图线得到该热敏电阻阻值与温度的关系是__________________________。
答案:(1)开关另一端与滑动变阻器的B接线柱连接 (2)30 (3)如图 (4)电阻大小随温度的升高而减小
四、欧姆定律实际应用探究
8.(2010年山东济宁)铅笔芯是石墨和黏土混合制成的。不同类型的铅笔的笔芯软硬程不同,其中6H的铅笔芯最硬,6B的铅笔芯最软,HB的铅笔芯软硬居中。铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度是否有关呢?小明用如图10所示的装置探究这个问题。他先后将6B、HB和6H的铅笔芯分别接入电路A、B两点间,通过观察 ,比较出三者电阻的大小。用此方法比较电阻大小的依据是: 。他选取的这三支铅笔芯应满足的条件是: 。
答案:电流表示数的大小 电压一定,电流越大,电阻越小(或欧姆定律) 粗细相同 长度相同
近年全国中考物理《欧姆定律》试题选编
湖北省黄梅县小池镇第二中学 汪申红
【章节要点点睛】
1、在探究电阻上电流跟电压关系时,要采用控制变量法,保持 不变。实验中常用 来改变电阻两端的电压。进行实验时,取得几组电压和电流值后,还要换接另一只定值电阻重复实验,并记录几组电压和电流值,其目的是: 。实验得出的结论是: 。
2、在探究电流跟电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是: 。
3、欧姆定律是探究电流跟电压、电阻的关系,不是探究电压与电流、电阻与电流的关系,这是因为电压是由 提供的,电阻是由导体的 、 、 等决定的。因此当电路中的电流或电压为零时,电阻将 。
4、研究电阻的串(并)联总电阻与各电阻的关系实验中,运用的是 的方法。电阻的并联相当于 ,所以总电阻比任何一个分电阻都 。
5、伏安法测电阻的原理是 。测量小灯泡的电阻时多测几组是为了探究灯泡电阻与 的关系;而测量定值电阻时采用了多测几组数据是为了 。
【精选佳题点拔】
【例1】(2008·荆门)如图1是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,则( )
A.向油箱里加油时,电流表示数变大 B.燃油消耗下降时,电流表示数变大
C.燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏 D.油箱加油过满时,电流表将被烧坏
【点拔】该题要求综合分析问题能力较强。油量多少通过电流表反应出来,向油箱里加油时,浮标上升,杠杆作用滑片下移,R接入电路阻值减小,根据欧姆定律可知电流表示数变大。燃油全部耗尽时,滑片移到b端,R接入电路阻值最大,电流最小,不会烧坏电流表。油箱加油过满时,滑片移到a端,R接入电路阻值最小,串联的定值电阻R′起保护作用,电流表将不会烧坏。故A项正确。
【例2】(2009·德州)如图2,开关闭合后,当滑动变阻器滑片向左移动过程中( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大
【点拔】此电路是电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量电流,当P向左移动时RAP变小,电流表示数变大;电压表测的是RAP的电压,可表示为UAP=U-IR,U不变,IR增大,所以UAP变小,电压表示数变大.此问还可以根据串联电路电压分配与电阻成正比来分析,当P向左移动时RAP变小,所以UAP变小。故答案选A。
【基础训练】
1、(2010·安徽)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小
2、(2010·哈尔滨)对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是( )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路在教科书中是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻平均值,减小误差
3、(2010·广州花都)如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L,正确的判断是( )
A.若灯L'亮,则灯L一定断路 B.若灯L'亮,则灯L一定短路
C.若灯L'不亮,则电阻R一定断路 D.若灯L'不亮,则电阻R一定短路
4、(2009·烟台)在图示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右端滑动时( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小 B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数增大,电压表示数减小 D.电流表示数减小,电压表示数增大
5、(2010·黄冈)下图是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度,假定电源电压、灯泡电阻不变,则灯泡两端电压U随R变化的图象是( )
6、(2010·荆门)如图电路,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A.0Ω~10Ω B.0Ω~20Ω C.5Ω~20Ω D.2.5Ω~10Ω
7、(2010·荆州)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,电路正常工作。过一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( )
A.可能性是灯L断路 B.可能性是电阻R断路
C.一定是灯L短路 D.一定是电阻R短路
8、(2010·烟台)在图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是( )
A.电流表A电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大
B.电流表A的示数减小,两电压表示数不变
C.电流表A电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小
D.三个电表的示数都不变
9、(2009·蚌埠)如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点移动时,电流表的示数范围在1A至2A之间,电压表的示数范围在6V至9V之间。则定值电阻R的阻值及电源电压分别是( )
A.3Ω,15V B.6Ω,15V C.3Ω,12V D.6Ω,12V
10、(2009·义乌)如图电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样。以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( )
11、(2010·恩施)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A。
(1)R1在电路中的作用是 。
(2)当被测身高增加时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时,电流表的示数为 A。
(4)为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是 。
12、(2010·鸡西)在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后,同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他们一起解决下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)在导线连接完成后,闭合开关前还应 。
(3)闭合开关后,移动滑片时发现电流表没有示数,电压表有明显的示数。则发生故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,同学们继续进行实验。一位同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻。他认为这样操作简捷高效。那么①电压表示数会怎样变化: 。
②请你指出他在操作中的错误: 。
(5)分析表中实验数据,请你总结出电流与电阻的关系: 。
电压U=2V
次 数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
【提高训练】
13、(2010·莱芜)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V、1.5W”的小灯泡、标有“20W,1.5A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当);
(2)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 。
(3)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
(4)下表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.40
电阻R/Ω
6.0
8.8
9.5
14、(2007·贵港)为了锻炼身体,小莉设计了一个电子拉力计,试图用电压表的示数表示出拉力的大小,原理如图14(甲)所示。其中,电源电压U=12V;电压表的量程为3V;R0=10Ω;R1是一根均匀电阻线(电阻值与长度成正比),总长为10cm,总电阻为50Ω;弹簧右端固定金属片P,并连接拉环,P与R1的左端拉触,当拉环受到拉力作用时,弹簧伸长并带动P在R1上滑动,弹簧伸长长度ΔL与所受拉力F的关系如图14(乙)所示,弹簧能承受足够大拉力,其电阻不计。
(1)该电子拉力计能测量的最大拉力是多少?
(2)为了使电子拉力计能测量的最大拉力达到600N,在保持其它元件不变的情况下,R0应改用多大阻值的电阻?
15、(2010·安徽)实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U 和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示:
在图乙中R1=14W , R2=9W。当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A ;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压U 和电阻r。
【参考答案】
1、A 2、A 3、C 4、B 5、C 6、D 7、A 8、A 9、C 10、D
11、(1)保护电路,避免R2阻值为零时发生短路 (2)变大 (3) 0.4 (4) 4—10Ω
12、(1)图略
(2)滑动变阻器的滑片移到阻值最大一端 (或具体说出接线柱的名称,滑片P在上图中移到D、B或右端)
(3)电阻处出现断路
(4)变大; 在更换电阻之前没有断开开关。
(5)当电压不变时,电流与电阻成反比。(或电压不变时,电阻与电流的乘积是一个定值)
13、(1)如图
(2)①连接电路时没断开开关
②滑动变阻器没调到最大阻值
(3)C
(4)灯丝电阻与温度有关
14、(1)当 △L=3cm时,F=300N,即为电子拉力计最大测量值(2)R0=70Ω
15、U=3V r=1Ω