北京市怀柔区九渡河中学物理欧姆定律检测题（Word版 含答案）
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题（难）
1．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Ω、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“×”，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，灯突然熄灭，电流表、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，调节滑动变阻器滑片，并绘制出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____________________Ω(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?RL滑动变阻器变化的阻值______________?R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，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40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。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，则更换的电源电压范围是4～8V
B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9V
C．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50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4A
D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω
(5)实验结束后，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(电压恒定不变)，并设计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R0)。 ①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I1； ②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
【答案】 滑动变阻器断路 12.7 小于 左 C
最左端
?I2-I1?R0I1
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]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。
(3)[3]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
R?U3.8V??12.7Ω I0.3A[4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为
R滑?U滑9V-3.8V??17.3Ω I0.3AU13V??12Ω I10.25A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
R1?滑动变阻器的电阻为
R滑2?则灯的电阻的变化量为
U滑29V-3V??24Ω I20.25A?RL?R-R1?12.7Ω-12Ω?0.7Ω
滑动变阻器阻值变化量为
?R滑?R滑2-R滑?24Ω-17.3Ω?6.7Ω
所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。
(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定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。
[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为
I?U4V??0.1A R40Ω所以可以小于0.4A，故C错误，C符合题意。
(4)[7]第二步，应该让定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。 [8]流过定值电阻的电流为
I0?I2-I1
电源电压为
U?I0R0??I2-I1?R0
滑动变阻器的最大阻值为
R?
U?I2-I1?R0? I1I12．小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中，按如图甲所示设计的电路进行实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R2。
(1)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变R1两端电压及通过电流，实现多次测量，其目的是_______________；
(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω； (3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值，其电路如图乙，他的操作如下： ①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，记录电压表示数为3V； ②将滑动变阻器的滑片调到最右端，记录电压表的示数为1V。 则R1的阻值为_____（用含有R2的代数式表示）。
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整，设计了如图丙所示的电路，他的操作如下：
①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U1； ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2。 则U1_____
U2（选填“＞”、“＜”或“＝”），R1的阻值为_____（用含有U1、U2、R22
的代数式表示）。
U2?U1R2 【答案】减小误差 5 0.5R2 >
2U1?U2【解析】 【分析】
(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差； (2)根据R?U算出电阻； I(3)闭合开关S，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻R1；将滑片滑到最右端，两电阻串联，根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值； (4)要测量Rx的阻值，根据R?析。 【详解】
(1)[1]为提高测量的准确程度，通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；
(2)[2]当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为
U可知，需知道被测电阻两端电压和通过的电流，据此分IR1?U2.5V??5Ω； I0.5A(3)[3]①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻R1，记录电压表示数为3V，即电源电压为3V；
②将滑动变阻器的滑片调到最右端，两电阻串联，记录电压表的示数为1V，即此时电阻R1两端的电压为1V，则滑动变阻器R2两端的电压为3V-1V=2V，根据串联电路的电流和电压特点有
R11V?, R22V故R1?0.5R2；
(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U1，根据串联电路的电流和电压特点有
U?U1R1?电源------① 1U1R22则
U1?R2U，
2R1?R2电源②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2，根据串联电路的电流和电压特点有
R1U电源?U2?------② R2U2则
U2R2?U， 22R1?2R2电源故U1?U2； 2R1?U2?U1R2。
2U1?U2【点睛】
[5]联立以上①②两式，解得
本题以伏安法测电阻的探究实验为基础，进行了多层次的拓展，既要掌握好重点实验伏安法测电阻，又要灵活运用欧姆定律进行深度探究，非常经典的一道探究实验综合题。
3．小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整_______．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）
（2）正确连接电路后，闭合开关．
①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是_________；
②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是___________________；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表，分析表中的数据可得出的结论是：________________________________；
（4）为了使上述实验结论更具有普遍性，你认为还应进行下列的哪一项操作？答：_____________________． A．换用电压不同的电源再做实验 B．换用阻值不同的电阻再做实验
北京市怀柔区九渡河中学物理欧姆定律检测题(Word版 含答案)
