南京市南京市行知实验中学 物理欧姆定律单元测试卷 （word版，含解析）
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题（难）
1．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、R22U2?U1R2
2U1?U2的代数式表示）。
【答案】减小误差 5 0.5R2 > 【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；
U可知，需知道被测电阻两端电压和通过的电流，据此分I
(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
R1?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电源，
2R1?R2②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电源， 22R1?2R2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。
2．为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了“长明灯”的现象．光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件（光越强，照度
越大，照度的单位为1x）．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：
（1）根据表中数据，请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____．其阻值随照度变化的规律是______；
（2）如图所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路．请利用所给器材在如图虚线框内设计一个电路______，给1、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0（lx）时，照明电路启动．（控制电路对你所设计电路无影响） 器材：电源（电压为6V），开关S及导线若干，其他器材如下表．
在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至______kΩ；
（3）某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动．请你提出一个可行的解决办法：______．
【答案】 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
10 增大电阻箱R的阻值
【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点，再用平滑的曲线连线，如图1所示： 从图1可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而
减小。
(2)电路如图2所示。
控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，其两端电压为4V，而电源电压为6V，所以应串联一个电阻分担一部分电压，则电阻箱两端的电压为6V?4V?2V，根据串联分压可知：
U光R光204V2????，所以电阻箱的阻值为10kΩ。(3)照明电路过早启动，必U箱R箱R箱2V1须想办法让光敏电阻的阻值降低，则光敏电阻分担的电压减小，而电源电压不变，所以电阻箱分担的电压增大，则电阻箱的阻值应该增大。
点睛：照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，而电源电压不变，根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。
3．小桃在做“探究电流与电阻的关系”实验时，连接实物电路如图，电源电压为3V。
数据序号 电流I/A 电阻R/Ω 1 0.40 5 2 0.19 10 3 0.13 15 4 0.14 20 5 0.08 25 6 0.07 30
(1)连接实物电路前，开关应_________；电路接通前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的______端(填“A”或“B”)；电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和_______的作用；
(2)闭合开关后无论怎样移动滑动受用器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，小桃猜想这可能是由电路中的元件________(填元件的字母代号)发生________故障引起的；
(3)故障排除后，小桃得到的实验数据如表所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的。分析时需要把它别除。错误数据是第_______组；(填数据序号)
(4)剔除错误数据后，小桃得到的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比；
(5)小桃和其他组的小田交流时发现，两细同学收集数据的方案不同：
小桃的方案：收集电压为3V时，电流与电阻的关系的几组数据，比较电流与电阻的关系了；
小田的方案：收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系；
你认为_____________的方案更合理。
【答案】断开 A 改变电路电流和电压 R2 断路 4 反 小田 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]为了保证电路安全，连接实物电路前，开关必须断开。
[2]电路接通前，滑动变阻器的滑片P应远离下接线柱，置于滑动变阻器的最大阻值处，即图中的A端。
[3]滑动变阻器因为可以通过改变电阻丝的接入长度来改变接入阻值，所以可以起到保护电路元件安全和改变电路中电流和电路两端电压的作用。
(2)[4][5]电流表示数几乎为零，说明电路故障为断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源在电路中，则故障为R2断路。
(3)[6]在“探究电流与电阻的关系”实验时，需要保持定值电阻R2两端电压一定，更换定值电阻，分析表中数据发现，第4次实验定值电阻的阻值大于前面三次，但是通过的电流大
U可知，当电阻两端电压一定时，导体的电阻越大，通过R的电流应该越小才对，所以第4次实验的数据是错误的。
于第三次通过的电流，根据I?(4)[7]剔除错误数据后，分析表中数据发现，随着电阻的增大，通过的电流越小，可得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(5)[8]分别收集不同定值电阻两端的电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系，这样得出的结论更具有普遍性，所以小田的方案更合理。
南京市南京市行知实验中学 物理欧姆定律单元测试卷 (word版,含解析)
