练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    9．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明采用的电路如图甲所示，实验中，他始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变．实验中所用的部分器材如下：电源（电压恒为9V），电流表（0-0.6A），电压表（0-15V），15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的定值电阻各一只，滑动变阻器（20Ω，1A）．

    （1）小明将20Ω的定值电阻接入a、b之间进行实验，在闭合开关前，应将滑片P置于图中滑动变阻器的最右端；
    （2）闭合开关后，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，电压表示数始终为9V，已知导线和各处的连接完好．由此推断，电路中定值电阻（填写器材名）发生了断路（选填“短路”或“断路”）故障；
    （3）小明将某定值电阻接入a、b之间进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为6V，此时电流表的示数如图乙所示，则示数为0.24A；
    （4）当小明将50Ω定值电阻接入a、b之间进行实验时，你推测将出现的一个不能达到实验目的实验现象是电压表的示数调不到6V，其原因是滑动变阻器的最大阻值偏小；
    （5）小明根据实验数据画出图丙所示图象，依此你得出的结论是：在电压一定时，通过电阻R的电流与它的阻值成反比；
    （6）若用电阻箱替换定值电阻接在a、b之间，其它实验条件不变，为完成上述实验，电阻箱的阻值调节范围是10Ω-40Ω．

    分析 （1）闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；
    （2）发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，说明电路可能断路，电压表示数始终为9V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，则也电压表并联的电阻断路了；
    （3）由图中电流表小量程读数；
    （4）研究电流与电阻有关系时，要控制电压表示数不变；根据串联电路电压的规律和分压原理求变阻器连入电路中电阻最大不少于多少，与题中的变电阻的规格比较分析回答；
    （5）根据图丙分析回答；
    （6）当变阻器连入电路中电阻大时，根据串联电路电压的规律和分压原理求电阻厢连入电路中的最大电阻；
    判断电路中允许通过的最大电流，求出电路的最小总电阻，根据串联电路电压的规律和分压原理结合串联电阻的规律求电阻箱的最小电阻．

    解答 解：（1）在闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大，应将滑片P置于图中滑动变阻器的右端；
    （2）经分析，明无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，电压表示数始终为9V，已知导线和各处的连接完好．由此推断，电路中的定值电阻断路了；
    （3）图乙中电流表选用小量程分度值为0.02A，示数为0.24A
    （4）电源电压为9V，始终保持定值电阻R两端的电压为U表=6V不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑=U-U表=9V-6V=3V，变阻器的电压为定值电阻电压的$\frac{3V}{6V}$，根据分压原理，变阻器的电阻为定值电阻的$\frac{1}{2}$倍，即为$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω＞20Ω，即要保持定值电阻R两端的电压为6V不变，当接入最大的定值电阻时，变阻器要连入电路中的电阻为25Ω才能完成实验，而题中变阻器的最大电阻只有20Ω，变阻器的最大电阻太小，电压表的示数调不到6V；
    （5）由图丙知，I与电阻的倒数成正比，所以得出的结论是：在电压一定时，通过电阻R的电流与它的阻值成反比；
    （6）若用电阻箱替换定值电阻接在a、b之间，其它实验条件不变，电源电压为9V，电压表示数为6V：
    ①由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为9V-6V=3V，电阻箱的电压为变阻器电压的2倍，当变阻器的全部电阻连入电路中时，根据分压原理，
    电阻箱的最大电阻为R箱大=2×20Ω=40Ω；
    ②电流表量程为0-0.6A，当电路中电流最大为I大=0.6A时，
    根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，电路的总电阻最小R小=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{9V}{0.6A}$=15Ω，
    因变阻器电压为电阻箱电压为的$\frac{3V}{6V}$=$\frac{1}{2}$倍，
    由分压原理，变阻器连入电路中电阻为电阻箱的电阻的$\frac{1}{2}$倍，
    根据串联电阻的规律R小=R箱小+R变=R箱小+$\frac{{R}_{厢小}}{2}$=15Ω，
    电阻箱电阻最小为R箱小=10Ω．
    故其它实验条件不变，为完成上述实验，电阻箱的阻值调节范围是10Ω-40Ω．
    故答案为：（1）右；
       （2）定值电阻；   断路； 
    （3）0.24；
    （4）电压表的示数调不到6V；   滑动变阻器的最大阻值偏小；  
    （5）反比；
    （6）10Ω-40Ω

    点评 本题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查实验注意事项、故障的分析、对器材的要求及读图能力和分析数据归纳结论的能力，将实验与计算结合起来，综合性较强，难度较大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

    （1）连接电路时开关应断开，图中的电流表尚未接入电路，连接时电流表应选0～0.6A的量程．
    （2）按照聪聪同学连接的电路，滑动变阻器的滑片应调节至最右（选填“左”或“右”）端．为了防止电路连接不当或错误，造成仪器损坏，必须进行试触．闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表的示数接近于电源电压，而电灯不亮，出现这一故障的原因是：灯泡断路了．
    （3）排出故障后聪聪同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
    （4）聪聪移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的读数为0.27A，小灯泡正常发光的电阻是9.3Ω（结果保留l位小数），小灯泡的额定功率是0.675W．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示为小明家不久前刚刚购买的电压力锅，关于它的相关数据估计较为合理的是（　　）
    A．锅体的直径约为30cmB．锅体的总质量约为10kg
    C．锅内温度可高于100℃D．正常工作电流约为5A

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    17．当某定值电阻两端加上4.5V电压时，通过它的电流为0.15A，它的阻值为30Ω；当两端电压为6V时，通过它的电流是0.2A；当两端不加电压时，它的阻值是30Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    4．如图所示，用螺丝起撬图钉，请用小黑点标出支点O，并画出动力F的力臂；

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2017届重庆市校九年级下学期第一学月模拟考试物理试卷B（解析版） 题型：实验题

    小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

    （1）连接电路时，开关应______________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到________________（选填“最左端”或“最右端”） 。

    （2）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)______。

    （3）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。

    ①由图像可以得出结论：电压一定时，___________________________________。

    ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来他应该进行的操作是：向______移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数为_______ V时，读出电流表的示数。

    （4）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变。发生故障的原因可能是滑动变阻器______________，或者小灯泡______________。

    （5）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器。

    （6）小红试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？__________（选填“可行”或“不可行”），你的理由是_______________________________________________ 。

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图甲所示，轻推一下小车B，越靠近小车A，B车就越快，直到A、B两磁体接触；如图乙所示，轻推一下小车B，越靠近小车A，B车就越慢，B车距A一段距离停止．

    根据以上现象，可以得出的结论有（包括“力学”“磁学”）：
    （1）由图甲和图乙可得：同名磁极相互排斥；异名磁极相互吸引；
    （2）由图甲可得：S极和N极相互靠近时吸引，吸引力改变了小车的运动状态；
    （3）由图乙可得：两个S极相互靠近时排斥，斥力改变了小车的运动状态．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2017届重庆市校九年级下学期第一学月模拟考试物理试卷B（解析版） 题型：选择题

    以下与实际情况相符的是（ ）

    A. 我国照明电路的电压是110V；

    B. 人体的安全电压是36V；

    C. 一盏白炽灯的额定电流约为0.2A；

    D. 我国交流电的频率是50HZ，1S钟内电流方向改变10次。

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    1．同学们跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”．
    （1）让一束光贴着纸板射到O点，要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是一定垂直（选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）．
    （2）将呈现反射光线的活动纸板向后折，活动纸板上就看不到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案