2022年中考物理真题汇编:欧姆定律实验专题
试卷更新日期:2022-08-04 类型:二轮复习
一、实验探究题
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1. 小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变,电流表选用“0~0.6A”量程,电压表选用“0~3V”量程,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。(1)、连接电路时,开关应 。(2)、在如图甲所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,原因是 ;经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;(3)、小玲连接好正确电路后,在AB间分别接入阻值不同的电阻R,测量了五组实验数据,其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 A;测得的其他四组数据如表所示,小玲检查后发现有一组数据存在错误,导致出错的原因是 。
实验组次
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
25
30
电流I/A
0.6
1
0.12
0.1
(4)、小玲根据正确的实验数据得出实验结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;(5)、以上实验控制AB间的电压为 V不变,为了使实验结论更可靠,小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据,请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是 。2. 实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”,现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。(1)、根据图甲将图乙所示的实物连接完整;(2)、连接电路时,开关应;(3)、在该实验中,若滑动变阻器接触不良,则闭合开关时,电流表和电压表的示数情况是。排除故障后,接入5Ω的电阻,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示,此时通过电阻的电流为A,电压表示数为U1;(4)、将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻,继续实验。小明发现当定值电阻为30Ω时,无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验,他设计了如下三个调整方案,其中错误的是____(选填“A”、“B”或“C”)。A、电源电压不变,在电路中多串联一个10Ω的电阻,其余操作不变 B、U1不变,改变电源电压,电源电压的取值范围是2V~4.4V C、电源电压不变,改变U1的大小(视需要可改变电压表、电流表的量程),U1的取值范围是2.25V~6V3. 实验创新小组探究电流与电压的关系,实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。(1)、请根据电路图,用笔画线表示导线,连接图乙所示的实物电路,要求滑片向左滑时,电流表示数变大;(2)、连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为6V且保持不变,电流表的示数几乎为零,则电路的故障可能是____;A、滑动变阻器短路 B、定值电阻断路 C、定值电阻短路(3)、排除故障后,多次改变定值电阻两端的电压(每次正确选择电压表的量程),测出每次对应的电流值,并将测得的数据记录在表格中,请根据表格中的数据分析得出实验结论:在电阻一定时,;实验序号
1
2
3
4
U/V
2
3
4
5
I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
(4)、该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡,用它来替换图中的定值电阻R,并测量小灯泡的额定功率,某时刻电压表的读数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应该将滑片向(选填“左”或“右”)调节,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。4. 如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。(1)、请根据图1甲所示电路图,用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路(要求滑片P向右移动时小灯泡变亮);(2)、电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡;(3)、排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示,其读数为V;(4)、根据实验数据,作出小灯泡工作时的关系图像如图2所示,则小灯泡正常发光时的电阻为;(5)、由图2可知,不同电压下,小灯泡电阻值不同,灯丝的电阻会随温度升高而变;(6)、若实验过程中发现电压表损坏,现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关,设计如图3所示的电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤如下:①闭合开关S,断开开关S1 , 移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为 , 并记录下来;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动,闭合开关S和S1 , 记下此时电流表的示数为;
③保持开关S和S1闭合,移动滑动变阻器的滑片至最右端,记下此时电流表的示数为;
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为:(用、、和表示)。
5. 小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)、请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;(2)、连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值 处;(3)、正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是 ____(选填标号);A、滑动变阻器断路 B、Rx断路 C、Rx短路(4)、排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 A,它的阻值是 Ω;(5)、本实验要多次测量取平均值,目的是 ;(6)、小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1 , 读出电流表示数I1;
② , 读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=。(用R0、I1、I2表示)
6. 某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值,设计的实验电路如图甲所示。(1)、根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整;(2)、该实验的原理是;(3)、某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是;(4)、若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下:①首先,闭合开关、 , 记录电流表的示数;
②接着,断开开关 , 记录电流表的示数;则待测电阻的阻值(用、、表示)。
7. 在“伏安法测电阻”的实验中,实验器材有干电池3节(电源电压4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。(1)、小亮连接了如图甲所示电路,若闭合开关,电压表的指针将(选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”)。检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,画出正确连线;(2)、排除故障后,闭合开关,小亮多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如下表:实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
图乙为第2次实验电流表的示数,读数为A;
(3)、老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第次的数据,判断的依据是;(4)、利用剩余四次实验数据,算出待测电阻的阻值为Ω(结果保留整数);本实验多次测量的目的是。(5)、上述实验结束后,小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,发现电流表已经损坏,于是利用原有的部分器材,又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:①闭合开关S、S1 , 断开开关S2 , 调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2 , 断开开关S1 , 滑动变阻器滑片(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表V2的示数为3V;
③小灯泡的额定功率为W。
8. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:实验序号
R/Ω
I/A
①
5
0.40
②
10
0.20
③
20
0.10
(1)、小明连接的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整;(2)、小华连接的电路,电流表在电池和开关之间,其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置____;A、小明的可以,小华的不可以 B、小华的可以,小明的不可以 C、两种都可以 D、两种都不可以(3)、实验时保持电阻两端的电压不变,如图乙所示,电压表的示数为V;(4)、根据表格中记录的三组数据,发现电阻越大则电流越小,要判断电流与电阻是否成反比,在不画坐标图像的前提下,应该如何对数据进行处理:。9. 在探究电流与电阻的关系时:(1)、下图是实验电路图的一部分,要完成实验,请在此基础上将实验电路图补充完整;(2)、按补充完整后的图进行实验,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于端;(3)、闭合开关后,发现电流表的指针如图所示,造成这一现象的原因是;(4)、通过实验,得到的实验数据如下表所示,这些数据中,有一组是明显错误的,错误数据的序号是。数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
10. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。(1)、请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;团合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最端(选填“左”或“右”)。(2)、闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是。(3)、排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为A,则未知电阻Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这是为了减小测量带来的。(4)、利用图甲实验器材还能完成下列探究实验____(选填“A”或“B”)。A、探究电流与电压的关系 B、探究电流与电阻的关系。(5)、实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为 , 请你把以下测量步骤补充完整。①闭合开关S,滑片p移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S, , 读出电压表示数为;
③待测电阻(用已知和测量出的物理量符号表示)。
11. 如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
1.2
2
10
0.6
3
15
0.4
4
20
5
30
0.2
(1)、由图甲可知,电压表与定值电阻R的连接方式是联。根据滑片位置判断,此时(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验;(2)、更换定值电阻闭合开关后,电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变,应通过下列哪一操作后再记录数据:____(填字母序号);A、电流表与电压表交换位置 B、移动滑动变阻器的滑片(3)、当R=20Ω时,电流表示数如图乙所示,则表格空白处应记录的电流为A;(4)、分析表格中的实验数据可得结论:当电压一定时,电流与电阻成。12. 如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。(1)、同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;(2)、电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最(选填“左”或“右”)端;(3)、小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是____(填字母);A、电源 B、滑动变阻器 C、定值电阻R D、开关(4)、排除故障后,小聪正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,为 , 根据三次实验数据可得定值电阻(结果保留一位小数);实验次数
电压
电流
电阻
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
3
2.5
0.24
10.4
(5)、在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是____(填字母)。A、用刻度尺测量作业本的长度 B、探究同种物质的质量与体积的关系 C、测量小灯泡的电功率13. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用电源是两节新的干电池,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。(1)、小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。经检查发现电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;(2)、改正电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为某一值时,电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻,并移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为V;(3)、小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路,并将电压表示数调到所控制的电压时,两次实验整个电路消耗的电功率之比为;(4)、为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,滑动变阻器的最大阻值至少为Ω;(5)、通过实验探究,小明得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻;(6)、实验结束后,小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源,另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2 , 设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程:①闭合开关,将滑动变阻器R1的滑片移至最左端,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为V,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动,将滑动变阻器R1的滑片移至最右端,读出电压表的示数为0.5V;
③小灯泡的额定功率为W。
14. 某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。(1)、连接电路时开关应该(选填“断开”或“闭合”)。(2)、如图甲所示的实物电路中存在错误,小兰发现只需要改接一根导线就可以了,请在那一根错误的导线上画“×”,再画线把它改到正确的位置上。(导线不允许交叉)(3)、图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为V,为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。15. 小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时,定值电阻R有5Ω、10Ω、20Ω三种规格,R1为滑动变阻器,电源电压保持3V不变。(1)、为能完成实验,用笔画线将图甲连接完整;(2)、小华首先将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,发现电流表指针向左偏转如图乙所示,其原因可能是;(3)、改正电路后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2V时,记录电流表的示数,作为第一组数据;接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻做实验,移动滑片P,使电流表的示数为A时,作为第二组数据,然后将20Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验,并正确记录数据,根据实验数据总结得出:在电压一定时,电流与电阻成反比。16. 某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示。已知电源电压为6V,R0=10Ω,滑动变阻器规格为“50Ω 0.6A”。(1)、请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,导线不能交叉;(2)、实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,连接接线柱H与G时,电流表和电压表指针有明显偏转,则电路的故障是;(3)、排除故障后,闭合开关调节滑片,利用电压表和电流表测出了多组实验数据,并作出了电压表与电流表示数的关系图像,如图乙所示,则Rx阻值为Ω;(4)、调节滑动变阻器,当电压表的示数为3V时,Rx消耗的电功率是W;(5)、电路中串联R0的作用是____(填正确答案标号)A、增大串联电阻,增大分压,电压表易于读数 B、增大串联电阻,增大分流,电流表易于读数17. 小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V恒定)。(1)、用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电阻变小;(2)、小均接好电路闭合开关后,电流表无示数,电压表示数为3V,发生该现象的原因是;(选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”)(3)、排除故障后闭合开关,移动滑片P,小均同学进行多次实验,根据数据绘制了电阻R的I-U图像(乙图中的图线a),根据乙图中的图线a可得出结论是:;小均同学所用R的阻值为R=Ω;(4)、小均同学又将实验中的电阻R拆下,其它条件都不变的情况下,换用一个额定电压为2.5V的小灯泡,继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b,可知小灯泡正常发光时的功率为W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示,电流表显示读数是0.22A,那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为Ω(结果在小数点后保留两位)。18. 当做“探究电流与电压、电阻关系”实验时,需准备以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关、导线若干。(1)、根据电路图甲连接实物图乙,在闭合开关S之前,应将滑动变阻器的滑片移到选填“最左端”或“最右端”);(2)、如图乙所示的实物图,导线连接有误,请你找出这根连错的导线,在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(3)、问题解决后,接入10Ω的电阻进行实验,得到下表数据,进行分析后得出的实验结论是:;电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
(4)、接下来分别接人其他电阻,再次对“电流与电阻关系”的实验进行探究,并作出了如图丙所示图像。请你通过图像中所给信息,计算出实验过程中滑动变阻器R两端的电压UR=V。19. 在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2. 5V,正常工作时阻值大约为8Ω。
(1)、如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接的电路有两处错误,分别是:;。小涛根据同桌的意见进行了改正;(2)、实验过程中某一时刻,电压表指针位置如图乙所示,电压表示数为V;(3)、小涛将数据记录在下表,数据都正确,请你指出他设计的表格中的错误: 。实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
0.5
0.16
3.1
6.1
2
1.3
0.21
6.2
3
2.5
0.28
8.9
20. 小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。(1)、连接电路时开关应 , 滑动变阻器的滑片应移动到端(选填“左”或“右”);(2)、闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为A,待测电阻的阻值约为Ω;(3)、实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是;(4)、完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:①闭合开关,记录电流表的示数为I1;
②断开开关,将电流表改接到图中(填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为I2;
③用I1、I2和R0写出Rx表达式:Rx=。
21. 小明测量某电阻R的阻值,收集实验数据绘制成如图所示的图像。(1)、分析图像信息,可得:R=Ω。(2)、请用笔画线表示导线,在图2中完成小明的实验电路连接。(导线不得交叉)(3)、小华也连接了图2中的实验电路。闭合开关后,发现电压表和电流表都有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是连线有误,其错误可能是 。(写出一种即可)(4)、小华依据欧姆定律得出一个与电阻有关的推论:一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比。请解释这一推论为什么是错误的:。