1、第 13 讲 欧姆定律第二节 欧姆定律相关实验(建议答题时间:50 分钟)类型 1 探究电流与电压的关系1. (2017 玉林) 如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20 1 A”的滑动变阻器等器材进行实验:第 1 题图(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;(2)连接电路时开关应该_闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻_(选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为_A;(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得
2、多组对应的电压、电流值,如下表所示由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,导体电阻为_(结果保留一位小数);实验次数 1 2 3 4 5 6电压 U/V 0.6 1.0 1.5 2.0 2.4 2.8电流 I/A 0.12 0.20 0.32 0.38 0.48 0.56(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为 0.5 V,为了解决这个问题,可采取的方法是_(写出一种即可)2. (2017 泰州)小明探究电流与电压的关系,实验前他猜想:通过导体的电流可能与其两端的电压成正比为此,他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒为 6 V,电阻
3、箱 R1 规格“0999.9 ”,滑动变阻器 R2 规格“100 1 A”(1)图乙是小明连接的实物电路,请在图中补画一根导线,使之成为完整实验电路要求:滑片 P 向右移动时,R 2 接入电路的电阻变大第 2 题图(2)正确连接电路后,调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关,发现两电表示数均为零,则电路故障可能为_A. R1 短路 B. R 1 断路C. R2 短路 D. R2 断路(3)排除故障后,他调节 R1 和 R2 的阻值,进行了第一次实验,两电表的示数如图丙所示,则对应的电压、电流值分别为:_V 、_A.(4)接着他保持开关闭合及 R2 的滑片位置不动,调节 R1 的阻值,又测得了三组数
4、据,如下表,他分析实验数据后发现,通过 R1 的电流与其两端的电压不成正比请指出他在操作中存在的问题:_;_.实验次数 电压 U/V 电流 I/A12 4.0 0.203 4.5 0.154 5.0 0.10(5)正在小明准备重新实验时,同组的小华巧妙处理了实验数据,作出了某个元件的 I U 图像,顺利得出了正确结论请你帮小华在图丁中画出该图像根据图像得出的结论是:_第 2 题图丁类型 2 探究电流与电阻的关系3. (2017 河南) 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了 4 、8 、10 、20 四个定值电阻,电源电压恒为 3 V.第 3 题图(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙
5、连接完整(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用 4 的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为_A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_(选填“A” 或“B ”)端移动,使电压表的示数_,同时记下对应的电流值(4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的 IR 图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断 I 与 R 的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了 I 与 R 的关系你认为小强的改进方法是:_4. 某物理实验小组的同学
6、用如图甲所示的器材“探究电流跟电阻的关系”,其中电源电压恒为 6 V,滑动变阻器上标有“35 1 A”字样阻值分别为 5 、10 、15 、20 的定值电阻四个第 4 题图(1)甲同学连接的部分电路如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将实物电路补充完整(2)乙同学连接完电路后,闭合开关,发现阻值为 5 的定值电阻很烫且发出焦臭味,电流表、电压表都有示数,且电压表示数近似为电源电压,则造成上述现象的原因可能是_(3)乙同学排除故障后,当定值电阻为 10 时,测出电流表示数如图乙所示,则电流表示数为_A,将 10 电阻换成 15 后,应当移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为_V.(4)此实验得到的
7、结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_(选填“正比”或“反比”)(5)若不添加器材,乙同学认为用上述器材还可以完成“探究电流与电压关系”的实验,你认为他的想法是_(选填“正确”或“错误”)的(6)丙同学用相同的器材完成实验并记录了数据,数据如下表所示,在与老师交流的过程中,老师发现表中第_组数据是编造的,不可能从实验中得到,其原因是:_.序号 定值电阻/ 电流表示数/A1 5 0.402 10 0.203 15 0.134 20 0.10类型 3 探究电流与电压、电阻的关系5. (2017 深圳) 小明探究“电流与电压”的关系设计的实验电路图如图甲所示,已知电源电压为 3 V,定值
8、电阻 R1 的阻值为 5 ,完成下列题目:第 5 题图甲(1)在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为_V.I/A 0.1 0.2 0.3 0.4U/V 0.5 1.0 2.0(2)接下来小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的示数为 2 V,然后断开开关,将 CD 间的电阻 R1,从 5 换成 10 ,再闭合开关,此时电压表的示数 _(选填“大于”、“小于”或“等于”)2 V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向 _端(选填“A”或“ B”)移动(3)最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为
9、了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的 R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图乙、丙所示,则电压表的示数为_V,电流表示数为 _A,通过计算可得此定值电阻的阻值为_.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该_第 5 题图6. (2017 重庆一中一模)小芳利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”实验器材:电源(电压恒为 4.5 V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5 、 10 、15 、25 、30 ),一个滑动变阻器(60 3 A),导线若干第 6 题图(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导
10、线把图乙所示的实验电路连接完整(2)小芳在闭合开关 S 时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:_.(3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接电路时开关应_,滑片应置于_端(选填“A ”或“ B”)通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,_.(4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,先将 5 定值电阻接入电路后,闭合开关 S,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是_;纠正错误后,为了保证所有定值电阻均能完成实验实验过程中小芳应该保证电压表示数_(选填“至多”或“至少”)为_V 不变(5)小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换,
11、测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示若闭合开关 S,小灯泡发光,滑动变阻器滑片 P 滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为 R1,滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为 R2,则这两个量的大小关系是: R1_R2(选填“大于”、“小于”或“等于”)类型 4 测量定值电阻的阻值7. (2017 遂宁)小洋用“伏安法”测未知电阻 R 的电阻值,他设计的电路图如图甲所示第 7 题图(1)请用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路补充完整(要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大)(2)连接电路时,开关应处于_(选填“断开”或“闭合”)状态闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最_(选填“左”或
12、“右”)端的位置(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变造成这一现象的原因可能是_(选填字母)A. 电阻 R 断路B. 电阻 R 短路C. 滑动变阻器短路D. 滑动变阻器接了下面的两个接线柱(4)小洋排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的实验数据,第一次实验中电流表的示数如图丙所示,其示数是_A 通过计算,该定值电阻的阻值约是_.(计算结果保留一位小数)实验次数 1 2 3电压/V 1.2 1.8 2.4电流/A 0.36 0.58. (2018 原创) 如图甲是用“伏安法”测量未知电阻 Rx的实物电路
13、图第 8 题图(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时电压表示数变大)(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是_(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为 2.4 V,电流表示数如图乙所示,其读数为_A,则未知电阻 Rx_.(4)实验中所测的未知电阻的阻值可能有误,造成这一现象的原因是_(5)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为 R0,电源电压未知且不变)请将下列相关实验步骤补充完整:
14、闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端,记录电流表示数 I1;将滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端,记录电流表示数 I2;写出待测电阻的表达式:R x_(用已知量和测量量符号表示) 类型 5 测量小灯泡的电阻9. (2017 育才二诊改编)育才中学课外实验小组的同学想测出家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻,实验器材有:电源(电压 4.5 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为 2.5 V 的待测手电筒灯泡( 电阻约为 7 ),滑动变阻器两个(A:“5 2 A”;B:“20 0.5 A” )第 9 题图(1)该实验的实验原理是_;实验中,应选用的滑动变阻器是_(选填“A
15、”或“B”);(2)如图甲所示是实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗)(3)该组同学连接完电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表、电压表示数均很小,怎样移动滑片都不起作用,你认为导致该故障的原因是_(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,若某时刻电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为_V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)移动(5)如图丙所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过其电流的关系图像从图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是_.(6)同组的小林同学对图丙中的图像进行
16、了深入分析,发现了生活中手电筒灯泡总是在开灯的一瞬间容易烧坏的原因,结合小林的分析,你认为该原因是_(7)该组同学完成实验后,又想测量一个额定电压为 3.8 V 的小灯泡正常发光时的电阻,在检查器材时发现电压表 015 V 量程已经损坏,03 V 量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,请帮该组同学提供一个合理的解决方案:_10. (2017 广元)小琳想知道一只标明“220 V 40 W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验第 10 题图(1)按图甲连接电路,检查无误后闭合开关 S,调节滑动变阻器 R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯
17、丝电阻为_.(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R 0 为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关 S,调节滑动变阻器 R,当电流表 、 示数分别为I1、I 2 时,灯丝电阻 RL_(用 R0、I 1、I 2 表示测量结果 )(3)小琳用公式 R 计算出灯泡正常发光时的电阻为 1 210 ,比(1)中测量的U2P电阻大得多,请你帮助小琳给出合理解释:_(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差_W 答 案1. (1)如答图所示 (2) 断开 短路 (3)0.3 (4)5.0
18、(5)换阻值更大的滑动变阻器接入电路(或在电路中再串联一个定值电阻)第 1 题答图【解析】(1)根据图甲可知,电压表与定值电阻并联,测量定值电阻两端的电压,故在电路图中,电压表应与定值电阻并联,如答图所示;(2)为防止电路连接有误损坏电路元件,连接电路时开关应断开;电流表有示数说明电路通路,电压表无示数可能是电压表接触不良或被短路,因为题目已确定电路故障位置为电阻,则说明电阻短路;(3)读数步骤:首先根据所接接线柱确定电流表的量程和分度值:量程为 00.6 A,每大格 0.2 A,每小格 0.02 A;然后确定指针所对应的大格数和小格数;电流表读数为 0.2 A0.02 A50.3 A;(4)
19、电阻的计算公式 R ,多次测量求出电阻的平均值:R 1 5.0 ,R 2 UI U1I1 0.6 V0.12 A U2I25.0 ,R 3 4.69 ,R 4 5.26 1.0 V0.20 A U3I3 1.5 V0.32 A U4I4 2.0 V0.38 A,R 5 5.0 ,R 6 5.0 ,导体的电阻:R U5I5 2.4 V0.48 A U6I6 2.8 V0.56 A 5.R1 R2 R3 R4 R5 R66 5.0 5.0 4.69 5.26 5.0 5.0 60 ;(5)电压表测量定值电阻两端电压,根据串联电路分压规律:电阻越大,分得的电压越多,电压表示数无法调到 0.5 V,说
20、明定值电阻所分电压较大,可以调换阻值更大的滑动变阻器接入电路或者在电路中再串联一个定值电阻,分去部分电压2. (1)如答图甲所示 (2)D (3)3 0.3 (4)不应该通过调节电阻箱改变电压,应该通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻箱两端的电压 调节电阻箱过程中应该断开开关 (5)如答图乙所示 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比甲 乙第 2 题答图【解析】(1)滑片向右移动,R 2 接入电路的阻值变大,说明滑动变阻器下接线柱接的是左端,连接如答题所示;(2)闭合开关两表都无示数,说明电路中没有电流,R 2 断路会出现这样的结果,故选 D;(3)根据题图可知,电压表用的是大量程,电流
21、表用的是小量程,电压表读数为 3 V,电流表读数为 0.3 A;(4) 探究电流与电压的关系,应该保持测量电阻不变,通过移动滑动变阻器滑片改变电阻箱两端的电压;因为电阻箱调节过程中需断开电路,因此为了电路安全,调节电阻箱改变电路中的电阻时,必须断开开关;(5)此过程中滑动变阻器的阻值一直不变,所以可以将滑动变阻器当作定值电阻来探究电流与电压的关系当电阻箱的电压为 U13 V、U 24 V、U 35 V、U 43 V 时,滑动变阻器对应的电压分别为 U13 V、U 22 V、U 31.5 V、U 41 V;对应的电流分别为 I10.3 A、I 20.2 A、I 30.15 A、I 40.1 A,
22、据此描点,并用直线连接,如答图所示;由图像可知:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比3. (1)如答图所示 (2) 定值电阻断路 (3)0.5 B 保持不变 (4)作出 I 图像1R第 3 题答图【解析】(1)电源电压为 3 V,因此电压表应接 03 V 量程,并联在定值电阻两端;滑动变阻器按照“一上一下”串联在电路中,如答图所示;(2)闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路存在断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是与电压表并联的定值电阻断路;(3)电流表选用小量程,分度值为 0.02 A,示数为 0.5 A;根据串联分压原理可知,将阻值较小的电阻换成阻
23、值较大的电阻时,电阻增大,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,根据串联电路电压规律可知应增大滑动变阻器两端的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向 B 端移动,使电压表的示数保持不变;(4)根据图像丁可知电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比;由于曲线不便直观判断两个物理量之间的定量关系,根据 I U 我们可以推出,电流与 成正比,因此可以作出 I 的图像,UR 1R 1R 1R则 I 与 的关系图像是过原点的一条直线,便于直观判断电流与电阻的定量关1R系4. (1)如答图所示 (2) 闭合开关前没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大 (3)0.4
24、 4 (4)反比 (5)正确 (6)4 因为通过 20 电阻的电流为 0.1 A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 40 ,超过了滑动变阻器的最大阻值 35 第 4 题答图【解析】(1)本实验是 “探究电流跟电阻的关系”,因此电流表应与电源、开关、电阻、滑动变阻器串联,电压表应与电阻并联;当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,定值电阻两端的电压为电源电压,即 6 V,故电压表的量程应选 015 V;电路中的最大电流 I 1.2 A,故电流表的量程应选 03 A,UR最 小 6 V5 如答图所示;(2)由于阻值为 5 的定值电阻很烫且发出焦臭味,电流表、电压表都有示数,且电压表示数近似为电源电压,可
25、能是由于电路中电流太大,将5 的定值电阻烧坏造成此现象的原因可能是闭合开关前没有把滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;(3)由图乙可知,电流表所选的量程为 00.6 A,故此时电流表的示数为 0.4 A由于本实验是“探究电流跟电阻的关系”,电压:UIR 0.4 A10 4 V;(4) 由欧姆定律可知,此实验的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)要完成“探究电流与电压关系”的实验,只需保持电阻不变,通过调节滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端的电压及电路中的电流,所以可以用本实验的器材完成“探究电流与电压关系”的实验;(6)观察丙同学的数据可以发现:第 4 组数据中定值电
26、阻为 20 时,通过它的电流为 0.1 A,此时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 R 滑 40 ,超过了滑动变阻器的最大阻值 35 U滑I U URI 6 V 0.1 A20 0.1 A,故该组数据是编造的5. (1)1.5 (2) 大于 B (3)2 0.5 4 移动滑片,改变电流和电压,算出多个电阻值,然后取平均值【解析】(1)探究电流与电压的关系实验中,应保持电阻不变,四组电压与电流的比值相同,所以 ,所以 U31.5 V;(2) 探究电流与电阻的关系1.0 V0.2 A U30.3 A实验中,应控制电压不变,当 R1 由 5 换成 10 时,闭合开关,电路中的总电阻变大,总电流变小,根据
27、 UIR 可知:滑动变阻器分得的电压变小,电压表示数增大,大于 2 V,为了使电压表示数恢复为 2 V,应使电流减小,所以将滑动变阻器接入电路的阻值变大,即向 B 端移动; (3)电压表接的是 03 V 的量程,分度值为 0.1 V,指针指在第 20 小格处,所以电压 U0.1 V202 V,电流表接的是 00.6 A 的量程,分度值为 0.02 A,指针指在第 25 小格处,所以电流 I0.02 A250.5 A,所以电阻 R 4 ;为了测量结果UI 2 V0.5 A更准确,应多次测量电压值及对应的电流值,计算多个电阻值,然后取平均值所以接下来的操作是:移动滑片,改变电流和电压,算出多个电阻
28、值,然后取平均值6. (1)如答图所示 (2)电压表正负接线柱接反 (3)断开 B 通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 (4)电阻断路 至多 3 (5)小于第 6 题答图【解析】(1)探究电流与电压、电阻的关系时,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,滑动变阻器“一上一下”连接,如答图所示;(2)闭合开关,电压表指针反偏,说明电压表正负接线柱接反了;(3)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大端,应为 B 端由图像可知:UI 图像是一条过原点的直线,说明电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;(4)电流表无示数,说明电路出现断路,而电压表有示数,说
29、明电压表两接线柱到电源两极间的电路是通路,故电路故障是电阻断路电压表最大量程为 3 V,所以定值电阻两端的电压最大不能超过 3 V故为保证顺利完成实验,电压表示数至多为 3 V 不变;(5)设图示位置时电路中的电流为 I1,往左滑一段距离后电路中的电流为 I2,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由 I 可知:R 滑 R L ,(R 滑 R 2)(R LR 1) ,由得:UR UI1 UI2R1R 2 ,因滑动变阻器从图示位置向左滑动时,电流变大,即UI2 UI1I2I1,所以 R1R 2 0,所以 R1R 2.UI2 UI17. (1)如答图所示 (2) 断开 右 (3)D (4)0.24
30、4.9第 7 题答图【解析】(1)由题图可知,电压表与定值电阻 R 并联,滑动变阻器应和开关 S 串联,滑动变阻器的正确接法遵循“一上一下”原则,并且滑片向左移动时电流表示数变大,根据电路图连接实物图,如答图所示;(2)连接电路时,开关应处于断开状态,为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片 P 应移到阻值最大处,即最右端;(3)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接了上面或都接了下面两个接线柱,又因为电流表和电压表都有较小的示数,所以滑动变阻器都接了下面两个接线柱,故选 D;(4)由图丙知,电流表的量程为00.6 A,分度值为 0.02 A,示数为 0.24 A;三次测量的阻值分
31、别为 R1 U1I15.0 ,R 2 5.0 ,R 3 4.8 ,该定值电阻1.2 V0.24 A U2I2 1.8 V0.36 A U3I3 2.4 V0.5 A的阻值为:R 4.9 .R1 R2 R33 5.0 5.0 4.8 38. (1)如答图所示 (2)最大阻值 R x断路 (3)0.24 10 (4) 测量一次计算的电阻阻值具有较大误差 (5)I2R0I1 I2第 8 题答图【解析】(1)在利用 “伏安法”测电阻的实验中,电流表应和滑动变阻器串联;滑动变阻器根据“一上一下”的原则连入电路,应将滑动变阻器下面任意一个接线柱与电流表的“”接线柱连接,如答图所示;(2)为保护电路,闭合开
32、关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;由题意可知:电流表几乎无示数,说明电路中电流很小,电阻很大;电压表指针明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是通路,故出现的故障为 Rx断路; (3)由题图乙可知,电流表所选的量程为 00.6 A,分度值为 0.02 A,故其示数为 0.24 A;未知电阻Rx 10 ;(4)测量一次计算的电阻阻值具有较大误差,需要多次UxIx 2.4 V0.24 A测量求平均值减小误差;(5)要测出 Rx的阻值,要知道其两端的电压和通过它的电流,观察电路图,因缺少电压表,所以需利用两电阻并联时电压相等间接求出电压当滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时,R x和
33、滑动变阻器并联,此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值 R0,电流表测干路电流为 I1;当滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端时,待测电阻被短路,电路为只有滑动变阻器的简单电路,且此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值 R0,电流表示数即为通过变阻器的电流 I2, 则电源电压 UI 2R0;两次实验中,滑动变阻器两端的电压均等于电源电压,其阻值都为 R0,则通过它的电流不变,仍为 I2;当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时,根据并联电路的电流特点可得:通过 Rx的电流 IxI 1I 2;根据“并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压”可知:R x两端的电压UxUI 2R0;所以得 Rx
34、.UxIx I2R0I1 I29. (1)R B (2) 如答图所示 (3)滑动变阻器接了下面两个接线柱 (4)2.0 UI左 (5)10 (6)温度低时,灯泡的电阻较小,灯泡的实际功率较大,灯泡容易烧坏 (7)将电压表并联到滑动变阻器两端第 9 题答图【解析】(1)该实验的原理是 R ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当UI灯泡正常发光时,通过灯泡的电流 I 0.36 A,滑动变阻器两端的ULRL 2.5 V7 电压:U 滑 UU L4.5 V2.5 V2 V,因串联电路中各处的电流相等,所以此时滑动变阻器接入电路中的电阻 R 滑 5.6 ,所以应选用的U滑I 2 V0.36 A滑动变阻
35、器是 B;(2) 滑动变阻器的左下方接线柱与开关连接,滑片向右移动时,小灯泡亮度变暗,如答图所示;(3)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接了上面或都接了下面两个接线柱,灯泡不亮,说明滑动变阻器都接下面两个接线柱;(4)由题图乙知,电压表量程是 03 V,分度值是 0.1 V,示数为 2.0 V,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要测小灯泡正常工作时的电阻,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片应向左移动,增大灯泡两端的电压,直到电压表示数等于灯泡的额定电压 2.5 V 为止;(5) 由图丙可知,灯泡两端的电压 UL2.5 V,通过灯泡的电流 IL0.25 A,则小灯泡正常工作时
36、的电阻 RL 10 ;(6)手电筒灯泡在开灯的一瞬间,温度较低,电阻ULIL 2.5 V0.25 A较小,根据 P 可知,灯泡的实际功率较大,灯泡容易烧坏; (7)灯泡的额定U2R电压为 3.8 V,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择“015 V”量程,但是“015 V”量程坏了,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为 4.5 V3.8 V0.7 V,故把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为 0.7 V 时,灯泡正常发光10. (1)24 (2) (3)正常发光时灯丝温度比不发光时高得多,灯丝温度越I2R0I1 I2高电阻越大 (4)34 【解析】(1)由题图甲可知
37、电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流在由题图乙、丙得,灯泡两端此时的电压为 12 V,电流为 0.5 A,根据欧姆定律,其电阻此时为 R 24 ;(2)由电路图丁可知,R 0 与 L 并联,UI 12 V0.5 A电流表 测量通过电阻 R0 的电流,电流表 测量干路电流则白炽灯 L 两端电压 ULUR 0 I2R0,通过白炽灯的电流 ILI 1I 2,电阻 RL ;(3) 灯ULIL I2R0I1 I2丝正常发光的温度比不发光时的温度高很多,且灯丝的电阻随着灯丝温度的升高而增大,所以测得的阻值较大;(4)由题图乙、丙得,白炽灯的实际电压为 12 V,电流为 0.5 A,实际功率 P 实 UI12 V0.5 A6 W,其额定功率 P 额40 W,此时两功率相差 PP 额 P 实 40 W 6 W34 W.