九年级上册物理 第十四章 欧姆定律专题练习word版Word格式文档下载.docx

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电流I/A

1

0.8

0.2

2

1.6

0.4

3

2.4

0.6

（2）小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。

两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。

请完成实验步骤：

①闭合开关S、S2，断开S1，______，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V；

②断开开关S2，闭合S、S1，调节________的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V；

③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，读出电压表的示数为2.7V，再将R2的滑片P移到最右端，读出电压表的示数0.9V；

④小灯泡的额定功率为_____W。

【答案】BD41滑动变阻器R1滑片移至最左端滑动变阻器R10.625

【解析】

【分析】

【详解】

（1）①[1]滑动变阻器R1与Rx串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；

因为电源电压恒为3V，电压表测Rx两端电压，要与Rx并联，并选择0～3V的小量程。

如图所示：

②[2]A．若R1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；

B．若Rx断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B符合题意；

C．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C不符合题意；

D．若Rx短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D符合题意。

故选BD。

③[3]故障排除后，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻

④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为

即不可能通过以上实验获得的数据有1。

（2）①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P=UI，已经灯泡的额定电压是2.5V，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。

因此闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1滑片移至最左端，使R1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的示数为2.5V，即达到小灯泡的额定电压。

②[6]断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为2.5V，使得通过R1、Rx的电流等于小灯泡的额定电流。

④[7]由③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，此时R2接入电路中的电阻为0，R1Rx串联，电压表测得路端电压为2.7V；

再将R2的滑片P移到最右端，此时R2全部接入电路，R1RxR2串联，电压表测得R1Rx两端电压0.9V，所以R2两端电压为

根据串联电路的特点

带入数据

解得此时R1接入电路中的电阻为

所以当R1Rx两端电压为2.5V时，电路中的电流

小灯泡额定电流也为0.25A，所以小灯泡的额定电功率

2．有一只阻值未知的定值电阻Rx。

图甲是用伏安法测Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω：

U/V

I/A

R/Ω

2.0

0.5

（1）甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×

”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；

（_____________）

（2）改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是______（填字母）；

A．滑动变阻器断路B．Rx断路C．Rx短路

（3）故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=____________Ω；

（4）实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是____________；

分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是____________（填序号）。

原因是________________；

[拓展]小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用甲图改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为Rv和RA，则Rx更准确的表达式为__________。

【答案】A4取平均值减小误差1电压表示数为0.8V时，滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值

（1）[1]用伏安法测Rx阻值的大小，需要知道Rx两端的电压大小，流过Rx的电流大小；

从图甲可以看到，可以把电阻Rx左端与电流表的接线改成电阻Rx左端与开关S右端相连，这时电流从电源正极流出，流过电流表、滑动变阻器、电阻Rx，再流过开关S，最后回负极，电压表并联在电阻Rx的两端；

根据上述修改实物图，如下图所示。

（2）[2]A．假设滑动变阻器断路，那么整个电路都没有电流，电流表没有示数，电压表也没有示数，这与题中的条件相符合，所以可能是滑动变阻器断路，选项A符合题意；

B．假设Rx断路，那么电路中没有电流，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是Rx断路，B项不合题意；

C．假设Rx短路，那么电路中有电流流过，电流表会有示数，电压表没有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是Rx短路，C项不合题意。

故选A。

（3）[3]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.3A，根据可知，待测电阻Rx的大小是

待测电阻Rx的大小是。

（4）[4]因为实验过程中会存在误差，进行多次实验的目的是取平均值减小误差。

[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1；

因为当电压表的示数是0.8V时，这时变阻器两端的电压是

流过变阻器的电流大小是，这时变阻器的电阻大小是

而变阻器的最大阻值是10Ω，与实际不符合，所以电压表的示数不可能是0.8V，不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。

[7]根据欧姆定律可知，流过电压表的电流是，根据并联电路的电流规律可知，流过Rx的电流大小是

根据可知，Rx的阻值是

Rx的阻值是。

3．欣欣利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。

实验器材：

电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”），导线若干。

（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；

（2）实验中欣欣发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是_______；

（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像，得到的结论是_______；

（4）在上述实验中，欣欣用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向______端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为______________V；

（5）当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是________；

（6）除了更换滑动变阻器的方案以外，欣欣想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是________。

【答案】定值电阻断路在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比A2.5甲2~12Ω2.7V∼3V

（1）[1]将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示；

（2）[2]乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；

右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。

（3）[3]由图丙所示图象可知：

通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变，是一个定值，这说明：

在电压不变时，电流与电阻成反比。

（4）[4][5]根据图丙所示的I−R图象知，电阻两端的电压

U=IR=5V×

0.5A=2.5V

闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。

（5）[6]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流

I===0.18A

电压表的最小示数

U小=IR=0.18A×

15Ω=2.7V>

2.5V

所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A”。

[7]如果串一个定值电阻就能完成实验，则滑动变阻器取最大值10Ω时，R串最小，即满足

UR=R=2.5V

即

15Ω=2.5V

解得R串最小=2Ω；

滑动变阻器取最小值0时，R串最大，即满足

解得R串最大=12Ω，故这个定值电阻的范围是212Ω。

（6）[8]由（5）知，使用“10Ω2A”的滑动变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V；

电压表量程为0∼3V，当电压表示数U大=3V时，滑动变阻器分得的电压

U滑2=4.5V−3V=1.5V

当定值电阻为15Ω时，根据分压原理有

=

则

R滑=×

15Ω=×

15Ω=7.5Ω

该滑动变阻器能满足要求，所以，电压表的最大示数可以为3V；

综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V∼3V。

4．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“20Ω2A”、“50Ω1A”），导线若干．

（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，电路中的电流变小）_______．导线不能交叉

（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