【物理】中考物理第一次模拟考试精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题(难)
1.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。
2.在“伏安法测电阻”的实验中,小梦同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值为R,接线柱接线牢固).
(1)连接电路过程中开关应该_____,开关闭合前滑片滑到_____处. (2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_____(填“a”“b”“e”或“d”).
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如表.