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物理欧姆定律中考真
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汇编［解析版］一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）小红和同学们用"伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额左电压为3.8V,电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Q、1A”，连接电路如图甲所示。（1）如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误，请在错误处画“X”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（注意不能与其它导线交叉）：（2）改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄火，电流
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、电压表示数均变为0,则产生的故障可能是（只有灯泡或滑动变阻器发生故障）：（3）排除故障后，调巧滑动变阻器滑片，并绘制岀了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为Q（保留一位小数）。向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值4俭滑动变阻器变化的阻值4R制（选填“大于”、“小于”或“等于”）；⑷小红又找来10Q、20Q、40Q泄值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将20Q的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使左值电阻两端电压为Uo=4V0接下来断开开关，取下10Q的徒值电阻，换成20Q的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位宜不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动。在用40Q的左值电阻替换20Q的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是:A.如果只更换电源，贝I］更换的电源电压范围是4〜8V如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数S的范围为4.5〜9V如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Q,允许通过的最大电流至少为0.4AD•如果只更换崔值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67〜32Q（5）实验结朿后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源（电压恒左不变），并设汁了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整（已知定值电阻的阻值为将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为人：再将滑动变阻器滑片P移到,记录此时电流表示数为/2；滑动变阻器的最大阻值R帕二（用测出的物理量和已知量的字母表示）。最左端【答案】滑动变阻器断路12.7小于左C【解析】【分析】【详解】⑴⑴电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图:(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立：若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。⑶⑶由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A.小灯泡正常发光时的电阻为al2・7QnU3.8VK=—=I0.3A⑷当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为9V-3.8V0.3A37.3G由图可知，当小灯泡的电压为3V时，电流约为0.25A,此时小灯泡的电阻约为滑动变阻器的电阻为U如9V-3V则灯的电阻的变化量为A/?z=R・R\=l2.7Q-12G=0.7G滑动变阻器阻值变化量为=傀户-R侖=24G-17.3G=6.7G所以滑动变阻器阻值变化疑大于小灯泡电阻的阻值变化量。⑷⑸将定值电阻从10Q换成20Q,定值电阻阻值变大，为了保证立值电阻两端电压不变,滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。⑹当宦值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为R40Q=0.1A所以可以小于0.4A,故C错误，C符合题总。[7]第二步，应该让左值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。⑻流过定值电阻的电流为—人电源电压为滑动变阻器的最大阻值为rS)r°AA小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源(电压恒为6V),电流表(0-0.6A)、电压表各一个，开关一个，四个泄值电阻(5Q.10Q.15O.20Q),滑动变阻器“30Q1A”，导线若干。请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接：()同学们先将5Q的电阻接入电路R所在位置，闭合开关移动滑片，使电压表的示数为2.5V,记录此时电压表、电流表的示数；接下来断开开关，用10Q的电阻替换5Q电阻，，将对应的电压表、电流表的示数记入
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。实验中，左值电阻两端的控制电压值的合理范围是:小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决立将滑动变阻器和电压表去掉，用两肖新的下电池做电源。电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在人B之间接入阻值不同的左值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情況下，获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材，说明小聪无法得出实验结论的原因o—【答案】调肖滑动变阻器的滑片P使实验次数123电阻R/Q51020电流//A0.50.260.14其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使英电压表的示数还是2.5V2.4VR+30Q当电阻R=5G,可得到UR>^V；当电阻R=10Q,可得到>1.5V;当电阻R=15Q,可得到>2V;当电阻R=20Q,可得到UR>2.4V:由于电压表的量程是0~3V,所以〃rS3V；综上所述，实验中，泄值电阻两端的控制电压值的合理范|词是2.4V
0-由此可知，发生故障的是断路（选填：^AB"、“BL或"CD"）o（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P,当电压表的示数为2.4V时，应该向（选填“左"或“右”）移动滑片P。才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示。为A,则灯泡正常工作时的电阻为Q,（除不尽则保留一位小数）。实验次数电压表示数U/A电流表示数//A电阻R/Q11.000.1421.700.2232.50（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为在影响灯线电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为髙温的鸽蒸气遇冷（填物态变化）形成的。（5）小君同学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，继续探究“电流与电阻的关系”，每次调肖滑片P使电压表示数均为2・5V・在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入【解析】BC左0.2810.7温度凝华5-50【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮，即滑动变阻器阻值要减小，同时小灯泡的额定电压为3V,所以接入电压表量程为0~3V,连接如下：（2）连接好电路•闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，说明电路中存在断路现象或滑动变阻器接入阻值过大，移动滑片将电压表分别正确并联在AB、BC、CD两端，发现匕b="cd=°，”bc>°，由此可知电路中BC间断路（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P,当电压表的示数为2.4V时，为了继续增加其两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，所以应该向左移动滑片P,才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示，其量程为0~0・6A,最小分度值为u3V0.02A,所以电流表读数为0.28A,灯泡正常工作时的电阻为R=—二一*10.7Q./0.28A（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为灯泡工作时散发热量，使其灯丝温度升高，所以是温度在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为髙温的鸽蒸气遇冷凝华形成的（先升华成钩蒸气再遇冷凝华）。（5）滑动变阻器的最大允许通过电流为0.5A』匕时对应电阻箱允许接入的最小电阻，根据欧姆左律可知，允许接入的最小电阻为:max2.5V0.5A=50；滑动变阻器最大阻值为10Q,根据串联分压原理可知，此时电阻箱接入的最大电阻，根据串联分压原理可知：L/1：U2=（3-2.5）V：2.5V=/?.，tmax：/UE：5,当Jmax=10Q时，/?max=50Q,即电阻箱的接入阻值范围是5~50Q.小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量苴长度并用两枚金属回形针夹住貝两端进行实验。（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。闭合开关，发现两电表均无示数，为排査故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是—。排除故障，移动滑片P,电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为—V,测岀的电阻为—Q。（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设汁了图丙电路测量电阻。正确连好电路，闭合开关S,将开关S】先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为再将S】拨至a,调肖电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于S他把“xl”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U,此时他（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为*1000ffl-r推断铅笔芯接入电路的阻值(填写范围)O小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处：O14QT5Q【答案】见解析滑动变阻器断路2.8V20不应【解析】【分析】【详解】⑴⑴电源为2右干电池，电压小于3V,所以电压表量程应选0TV的咼程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：⑵闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。⑶电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以图乙中电压表的示数为2.8V.［4］由欧姆泄律可知电阻为门U2.8VwR=—=二20GI0.14A⑵②⑸应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S】接b时铅笔芯两端电压与S］接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。⑹图丙中电阻箱的阻值为15Q,观察到电压表示数略大于S他把挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于a则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Q,所以铅笔芯接入电路的阻值为14Q~15QO⑶［7］实验次数太少，具有偶然性。小华做测量电阻的实验，电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Q1A"字样。在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。TOC\o"1-5"\h\z闭合开关前应将滑动变用器的滑片移动到端。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a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。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，你判断的依拯是O序号12345UN1.02.03.04.05.0//A0.100.190.300.400.51【答案】最左换接电压表的小量程电圧表断路1左值电阻两端的电压最小为2V【解析】【分析】【详解】⑴⑴将电压表并联在左值电阻两端，将滑动变阻连入电路，如图所示[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。⑶由图乙知，电压表大量程分度值为0.5V,示数为2VV3V,为提髙测量的准确程度,选用电压表的小量程。[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。⑸⑸⑹由表中数据，根据欧姆左律，泄值电阻U_3.0V7~0.30A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，龙值电阻两端的最小电压"垠小=R+R窃山=ioq+2OQX6V=2V>1V所以第1组数据不是本实验中测得的。我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的泄值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：3实验次数A3间电阻/QCD间电阻/Q11052201033015（1）连接电路时，应将开关处于状态（选填：“断开”或“闭合”）：（2）如图甲所示，小明将阻值为10Q和5Q的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则A3间电压为V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，英所分电压;（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现间和CD间的电压之比与苴对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得岀的结论是否可信？（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：0【答案】断开2越大不可信要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同【解析】【分析】【详解】⑴⑴连接电路时，开关处于断开状态。⑵［2］电压表使用0~3V量程，每一个大格代表IV,每一个小格代表0.1V,10Q两端的电压是2V。⑶通过阻值为10Q电阻的电流为=0.2A串联电路中电流处处相等，所以5Q电阻两端的电压为L/2=//?2=0.2Ax5Q=1V所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。⑶［4］⑸实验过程中，三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）o甲乙（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。（）（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R_（填“短路”或“断路”）（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流/随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为V：当R的电阻由5Q更换为10Q时，闭合开关后，为使R两端的电压（填“改变”或"不变”），滑动变阻器的滑片应向（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是50.10Q.15Q,则滑动变阻器的阻值至少是Q.【解析】【详解】第一空.滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：第二空.若泄值电阻短路，电压表示数为0,电流表有示数，不符合题意：若泄值电阻断路，电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，所以故障为定值电阻R断路；第三空.图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流/随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：y=//?=0.6Ax5£l=......=0.2Axl5Q=3V；第四空.探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变：第五空.根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。第六空.电压表控制的电压为3V,根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：Um=4.5V-3V=1.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Q电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R沪0.5“5Q=7.5Q,故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.50的滑动变阻器。如图所示，在"测量小灯泡的电功率"的实验中，电源电压为4.5V,小灯泡的额立电压为丙（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片p向8端移动时小灯泡变暗）。（）（2）某小组连接好电路后，检査连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄火。出现这一故障的原因可能是。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额泄功率，应将图中的滑片P向（选填或"B"）端務动，直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为Wo（3）测岀小灯泡的额泄功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，貝原因是。（4〉若将小灯泡换成泄值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是（填标号）。A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系滑动变阻器的滑片未调到【解析】【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向3端移动时小灯泡变暗，小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降低，由P二L可知电阻不变，电压减小，功率降低，即滑片P向3端移动时灯泡分得的R电压减小，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器阻值增大，即接入电路的电阻丝长度增加，因此应将开关与人位置相连：（2）小灯泡发岀明亮的光说明灯泡实际功率过大，由P二L可知此时灯泡分得的电压R过大，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器电阻过小，即滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处：（3）由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V,小于额泄电压，因此应增加小灯泡两端的电压，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小，即滑片P向A端移动，调整好后，由图丙知小灯泡的电流为0.32A,则额泄功率为P=t7=2.5V?0.32A=0.8W:（3）若将小灯泡换成泄值电阻，移动滑动变阻器滑片，可改变左值电阻两端的电压和电流，探究电流与电压的关系，电阻阻值不变，不能探究电流与电阻的关系。阅读下列材料，并回答问题。在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测疑方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的内阻非常小，约为Ra=0.05Q,所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的内阻非常大，约为Rv=10kQ,连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不汁。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个左值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R,=5Q,R==20kQ,小组同学们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值。若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测MR：=5Q的阻值时，请你回答：（1）此实验中你们选择的恰当方法是（选填字母）内接法外接法（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值（选填“偏大”或“偏小”）（3）请根据欧姆左律解释测量结果偏大或偏小的原因。内接法••■••••—外接法【答案】B偏小若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过左值电阻的貞•实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由欧姆泄律，R=y，用这种方法测得的电阻值比頁•实值偏小。【解析】【分析】（1）根据已知条件讨论：若采用内接法，电流表测的通过泄值电阻的电流是准确的，根据分压原理，得出电流表分去的电压为电压表示数大小关系：若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据分流原理，得出通过电压表的电流与电流表示数的大小关系；从而比较采用内、外接法对测量的影响的大小，据此分析；（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，由欧姆定律分析用这种方法测得的电阻值与真实值偏差。【详解】（1）电流表的内阻非常小,约为Ra=0.05Q：电压表的内阻非常大,约为Rv=10kQ,在测量R】=5Q的阻值时，若采用内接法，如上左图，电流表测的通过左值电阻的电流是准确的，立值电阻为电流表内阻的-^=100倍，由分压原理，电流表分去的电压为电压表示数0.05Q的——①；若采用外接法，电压表测的电压是准确的，立值电阻是电压表内1+100阻的f=5x10"倍，根据分流原理，假设通过泄值电阻的电流为I',由分流原理，则1040通过电压表的电流为———②；比较①②得，采用外接法对测量的影响较小，选2xl03B；（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过泄值电阻的电流偏大，由欧姆泄律，R斗,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。故答案为：（l）B；（2）偏小：（3）若釆用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的示数等于通过左值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过立值电阻的电流偏大，由欧姆立律，R=冷,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。【点睛】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。要明确电学实验中，当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法。体现了与高中知识的衔接。
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