苏州木渎实验初级中学物理欧姆定律同步单元检测（Word版 含答案）
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题（难）
1．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：
1 2 3 U/V 0.8 1.6 2.0 I/A 0.2 0.4 0.5 R/Ω
(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】 A 4 取平均值减小误差
URV1 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
IRV-U【解析】 【分析】 【详解】
(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
R?U可知，待测电阻Rx的大小是 I
Rx?待测电阻Rx的大小是4Ω。
Ux1.2V??4Ω Ix0.3A(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
U变?3V-0.8V?2.2V
流过变阻器的电流大小是I变?0.2A，这时变阻器的电阻大小是
R变?U变I变?2.2V?11Ω 0.2A而变阻器的最大阻值是10Ω，R变与实际不符合，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IV?过Rx的电流大小是
U，根据并联电路的电流规律可知，流RVIx?I-IV?I-根据R?U RVU可知，Rx的阻值是 IRx?URVU? IxIRV-URx的阻值是
URV。
IRV-U
2．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。
(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移
动时电流表示数变大。 （________）
(3)小明先探究“电阻R一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为
R0接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端电压及对应电流，记录
在下表中。 实验次序 1 3.0 0.30 2 4.0 0.41 3 5.0 4 6.0 0.59 UV IA
①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A。 ②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。 实验次序 R/Ω I/A 1 10 0.60 2 20 0.30 3 30 0.20 4 40 0.15
③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。 ④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开； ； 0.5； 正比； 增
大； 控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V； 【解析】 【详解】
(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；
(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据，电压表示数为：
U?IR=0.60A?10Ω=6V，
故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：
(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，则此时流经电阻的电流为0.5A；
[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：
R?U3.0V==10Ω， I0.30A故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； (4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；
[7]因电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，即变阻器的最大电阻为
苏州木渎实验初级中学物理欧姆定律同步单元检测(Word版 含答案)
