【精品】2021年中考物理电学满分训练15讲:第8讲 欧姆定律五(探究电流、电压、电阻之间的关系)(原卷版和解析版)
【内容简介】1.掌握探究“电流与电阻、电压三者间的关系”实验 知识点一 常见题型及考法1.连接电路前将开关: 2.滑动变阻器器的作用: 3.画电路图电路图、连接实物图4.电路故障 5.读数、计算6.得出结论 【经典例题一】1.小侨要探究电流与电压和电阻的关系,他的实验器材有:6V的电源、电流表(“0~0.6A”、“0~3A”)、电压表(“0~3V”、“0~15V“),定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器A(“10Ω1A”)、滑动变阻器B(“20Ω1A”)、滑动变阻器C(“50Ω2A”)、开关和导线若干,如图。(1)电压表和电流表使用之前要先 ;(2)图甲是小侨未完成的实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完成,要求滑片向右移动时电流表示数变大;(3)每次实验开始前,小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到最 端(选填“左”或“右”);(4)连接好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,电路可能发生的故障是 A.定值电阻断路B.滑动变阻器断路C.定值电阻短路D.滑动变阻器短路(5)排除电路故障后,小侨首先探究“电流和电阻”的关系,当定值电阻为5Ω时,调节滑动变阻器,使电压表示数为3V,记录电流表示数,再换上10Ω的定值电阻,调节滑动变阻器,最终电流表示数应为 A;再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验,除保护电路外,滑动变阻器在这个实验中的作用是 ;(6)探究“电流与电压”关系实验时,小侨将实验数据记录在下表中,第2次实验的电流如图乙所示,为 A;由实验数据可知,电阻一定时,电流与电压成 比;12345U/V11.5234I/A0.100.150.200.300.40(7)小侨多次实验得到了多组实验数据,这样做的目的是 ;A.寻找普遍规律B.求平均值减小误差(8)为了完成表中实验数据,小侨应该选择滑动变阻器 (选填“A”“B”或“C”)。 【解答】解:(1)电压表和电流表使用之前要先调零;(2)变阻器要一下一上连入电路,因要求滑片向右移动时电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联,如下所示: (3)每次实验开始前,为保护电路,小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端;(4)A.若定值电阻断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数且接近电源电压,符合题意;B.若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;C.若定值电阻短路,电路为通路,电流表有示数,电压表没有示数,不符合题意;D.若滑动变阻器短路,电路为通路,电流表有示数,电压表测电源电压,不符合题意;故选A;(5)探究“电流和电阻”的关系,要控制电阻的电压不变,当定值电阻为5Ω时,调节滑动变阻器,使电压表示数为3V,记录电流表示数,再换上10Ω的定值电阻,调节滑动变阻器,电压表示数为3V,由欧姆定律,最终电流表示数应为:I= = =0.3A;除保护电路外,滑动变阻器在这个实验中的作用是控制电阻的电压不变;(6)第2次实验的电流如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A;由实验数据可知,电压为原来的几倍,电流也为原来的几倍,即电阻一定时,电流与电压成正比;(7)为得出普遍性的规律要多次测量,故小侨多次实验得到了多组实验数据,这样做的目的是寻找普遍规律,选A;(8)根据欧姆定律,第1次实验电阻为:R1= = =10Ω,由表中第一组实验数据,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路的最大电阻:R滑= ﹣R1= ﹣10Ω=50Ω,故小侨应该选择滑动变阻器C。故答案为:(1)调零;(2)如上所示;(3)左;(4)A;(5)0.3;控制电阻的电压不变;(6)0.2;正;(7)A;(8)C。2.某实验小组同学利用如图甲的电路做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验。实验器材:电源(电压恒为6V),电流表(量程为0~0.6A)、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为6Ω、10Ω、20Ω、30Ω),三种规格的滑动变阻器R1(20Ω,1A),R2(40Ω,1A),R3(10Ω,0.3A),导线若干。(1)在“探究电流与电阻的关系”时,滑动变阻器除了保护电路外还有 的作用;①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 端(选填“A”或“B”)。表一 电流和电阻的关系
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