南京河西外国语学校物理欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题（难）
1．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压小于24伏且保持不变）、待测电阻Rx、电压表、电流表（只有0.6安量程可用）、滑动变阻器（标有“1安”字样）、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、开关及导线若干。实验器材均完好。 ．．．
(1)小华经过思考，先进行一次实验测电源电压，实验电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数如图所示。小华实验所用电源电压为_________伏；
(2)小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验，他正确串联电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器和开关，然后把电压表并联接入电路。闭合开关后，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，发现电流表示数由0.20安增大到0.58安，此过程中电压表示数减小了4.0伏。当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示，电压表示数为_______V，电流表示数为_________A。
根据图（a）、（b）所示电压表、电流表示数，计算待测电阻Rx=__________Ω。
（3）小明分析了小华的实验数据与计算结果，他认为是小华电压表所选量程不对。小明在小华电路基础上，将电压表换为另一量程并联在Rx两端。为了使实验过程中电表指针能不
1，他应串联电阻___________（选填R1或R2），滑动变阻器阻值接入范围4为____________。
【答案】6 4.0 0.2 10 R1 0~20Ω 【解析】 【分析】 【详解】
低于刻度盘的
(1)[1]假设电压表的量程是0~15V，这时电压表的示数是7.5V，从电路图可以看到，这是一个串联电路，电压表并联在电阻R1两端，电路中的电流
I?电阻R2两端的电压
U17.5V??0.75A R110Ω
U2?IR2=0.75A?30Ω?22.5V
电源电压
U?U1?U2?7.5V?22.5V?30V?24V
这与题意不符合，所以电压表的量程不是0~15V；那么电压表的量程是0~3V，它的读数是1.5V，电路中的电流
I?电阻R2两端的电压
U11.5V??0.15A R110ΩU2?IR2=0.15A?30Ω?4.5V
电源电压
U?U1?U2?1.5V?4.5V?6V?24V
这与题意相符合，所以小华实验所用电源电压为6V。
(2)[2]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表示数减小了4.0V，那么电压表的量程不可能是0~3V，电压表的量程是0~15V，从图（a）可以看到，电压表示数是4V。
[3]电流表的量程只能是0~0.6A，从图（b）可以看到，电流表的示数是0.2A。 [4]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电流表示数变大，根据R?UI可知，电路的总电阻变小，待测电阻Rx阻值不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值在变小，待测电阻Rx的电压在变大，变阻器的电压在变小，由于此过程中电压表示数减小了4.0V，那么电压表是并联在变阻器两端的，电源电压是6V，那么待测电阻Rx的电压是
Ux?6V-4V?2V
电路中的电流大小是0.2A，那么待测电阻Rx的大小
Rx?待测电阻Rx的大小是10Ω。
Ux2V??10Ω Ix0.2A(3)[5][6]由题意可知，这时电压表的量程是0~3V，假设串联电阻R2，那么电路中的电流大小
I?6V6V??0.15A
10Ω?30Ω?R滑40Ω1，电流表的量程是0~0.6A，指针不能低4于0.15A，所以不能串联电阻R2；串联电阻R1，那么电路中的电流大小要求
6V6V0.15A?I???0.3A
10Ω?10Ω?R滑20Ω但是要求实验过程中电表指针能不低于刻度盘的待测电阻Rx的电压
0.75V?Ux?IRx?3V
解得
0?R滑?20Ω
即他应串联电阻R1，滑动变阻器阻值接入范围为0~20Ω。
2．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，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω?20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A”，导线若干。
(1)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； （__________）
(2)同学们先将5Ω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10Ω的电阻替换5Ω电阻，_____，将对应的电压表、电流表的示数记入表格。实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______；
(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决定将滑动变阻器和电压表去掉，用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在A?B之间接入阻值不同的定值电阻，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_____。 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 2 3 20 0.14 5 10 0.5 0.26
【答案】 调节滑动变阻器的滑片P使
其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使其电压表的示数还是2.5V
2.4V?UR?3V 见解析
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，变阻器与电阻R串联接在电路中，电压表测的是电阻R两端的电压，在图乙中，电源的正极与滑动变阻器的左下端相连，滑动变阻器的电阻最大是30Ω，而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω，所以定值电阻中的电压不会超过3V，电压表的量程选择0~3V即可，电压表的3V接线柱与定值电阻的右端相连；根据上述连接实物图，如下图所示。
(2)[2]探究电流与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压不变，所以接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P使其处于最大阻值处，再闭合开关，
移动滑片P使其电压表的示数还是2.5V，再将对应的电压表、电流表的示数记入表格。 [3]由题意可知，设电阻R两端的电压是UR，电路中的电流是I，根据欧姆定律可得
I?UR，滑动变阻器两端的电压是 RU滑?6V-UR
滑动变阻器接入电路的阻值大小是
R滑?因为R滑?30Ω，即
U滑6V-UR?6V-UR??R?? UIURRR?6V-UR??R?30ΩUR化简可得
UR?当电阻R?5Ω，可得到UR?6V?R
R?30Ω6V；当电阻R?10Ω，可得到UR?1.5V；当电阻7R?15Ω，可得到UR?2V；当电阻R?20Ω，可得到UR?2.4V；由于电压表的量程
是0~3V，所以UR?3V；综上所述，实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是
2.4V?UR?3V
(3)[4]从表中数据可以看到，三次实验，电流与电阻的乘积是不相同的，即电阻两端的电压是不相同的，这是因为电流表也有内阻，当电阻R阻值变大时，根据串联电路的分压原理可知，电流表的内阻不变，电阻R两端的电压也在变大，而探究电流与电阻的关系实验，要求电压不变，所以无法得出相应的实验结论。
3．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．
（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流________（选填：“变大”“变小\或“不变”）．
（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．
（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：
南京河西外国语学校物理欧姆定律单元复习练习(Word版 含答案)
