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8.用实验室提供的常用器材测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙丙、丁四个电路图.   
 (1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下:
电压表示数U/V0.60.81.01.21.4
电流表示数I/A0.180.240.300.360.42
通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路是图1中的乙图.
(2)根据上表中的数据,在图2中画出I一U图线.分析图线能得出的结论是:在电阻一定时,电流与电压成正比(或电阻的阻值是一个定值,其大小为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.18A}$≈3.33Ω).
(3)另外三位同学连接好电路后,闭合开关S,移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
A.电流表示数有变化,电压表示数几乎为零
B.电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变
C.电流表烧坏
请你判断:按丙图连接的电路出现现象A;按丁图连接的电路出现现象B;按甲图连接的电路出现现象C.

分析 (1)由表中数据可知电压增大时电流也随之增大,分析各电路图可得出能得出该现象的电路图;
(2)采用描点法将表中各点在坐标轴中描出,用直线将各点连接,即可得出I-U图象;由图象可得出电流与电压的关系,则由欧姆定律可得出被测电阻的阻值;
(3)分析三种现象,根据电流表及电压表的使用方法,分析各电路图中调节滑动变阻器时电流及电压的变化,可知各现象所对应的电路图.

解答 解:(1)由表中数据可知,电流值随电压值的增大而增大,并且电流值与电压值成的比值不变,故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流;故电路图应为乙;
甲图中电流表直接并联在电源两端,丙图中,电压表并联在电流表两端,丁图中电压表串联在电路中,故三种接法均为错误的;
(2)将各电压值及电流值对应的坐标,在图中描出,用直线将各点相连,注意将尽量多的点分布在直线上,不能分布于线上的点,应均匀分布于线的两侧,答案如图:
由图可知,在电阻一定时,电流与电压成正比,电阻的阻值为:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.18A}$≈3.33Ω.
(3)甲图中由于电流表直接并联在电源两端,故将会导致电流表中电流过大,从而烧坏电流表;
丙图中,电压表并联在电流表两端,因电流表中电阻较小,故电压表几乎没有示数;
丁图中,电压表串联在电路中,故电路中电阻无穷大,则电路中电流为0;故A现象对应丙图,B现象对应丁图,C现象对应甲图;
故答案为:(1)乙;(2)在电阻一定时,电流与电压成正比(或电阻的阻值是一个定值,其大小为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.18A}$≈3.33Ω);(3)丙;丁;甲.

点评 本题考查了电路图的分析、图象的画法及数据的处理,要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用,并能熟练应用图象法分析数据.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

14.请换算下列单位:
2.5h=150min=9000s;
20cm=0.2m;
15mm=0.015m;
25μm=2.5×10-5m;
1nm=1×10-9m.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

15.在学习电学时,小夏利用如图丁所示的电路图,做了不少实验,其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻.
电阻R/Ω102030
电流I/A0.30.20.15
(1)在做“探究电流与电阻的关系”的实验时,小夏先把10Ω的电阻连入电路,闭合开关,把电流表的读数填在表格中,然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻,将相应的电流值记录到表格中.小夏的错误做法是没有控制定值电阻R两端的电压不变
(2)在做“伏安法”测电阻的实验时,小夏根据电路图连接的电路如图甲所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接,要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大.实验中小夏测得的结果如下表.由此可以判断,小夏同学选用的定值电阻的阻值为10Ω.
实验序号电压表示数/V电流表示数/A
11.50.16
22.50.25
33.50.34
(3)在做“测量小灯泡额定功率”的实验时,小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R,连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则电流表的读数是0.24A,小灯泡的额定功率为0.72W.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

16.要测量一个阻值约为500Ω的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(两节干电池)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(100Ω  2A)和电阻箱R2(0~9999Ω  5A)各一个,开关、导线若干.

(1)小明想用伏安法测量该电阻,甲图是小明连接的电路.
①连接电路时,开关应断开;接通电路前,小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最右(左/右)端.
②闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,产生这种现象的原因是Rx的阻值太大,电流太小.所以不能用伏安法测出该电阻的值.
(2)小明经过认真思考,在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计了如图乙所示的实验电路,测出了该电阻的值.请你帮他完善实验步骤:
①只闭合开关S1,调节变阻器的滑片,使电压表的指针指在合适的位置;
②只闭合另一只开关,调节电阻箱的旋钮,使电压表的示数与步骤①中相同(选填“相同”、“不同”),读出此时变阻箱的阻值,即为待测电阻的大小.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大).
(2)连接电路时,开关应处于断开状态.
(3)闭合开关后,缓慢移动滑片P,同时观察电压表(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为1.8V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向A(选填“A”或“B”)端适当移动.
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表有示数,电流表无示数(两空均选填“有”或“无”).
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图象.由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是10Ω,小灯泡的额定功率为0.625W.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.某同学想要测量一个未知电阻Rχ,提供的器材包括:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)请根据电路图连接实物图.
(2)实验要求改变电阻两端的电压进行多次测量,这样做是为了多次测量求平均,减小误差.
(3)某同学在测量时想:电压表虽然电阻很大,但也会有电流,造成电流表所测的电流并不完全等于待测电阻上电流,这样会造成一定的误差.请你分析一下:按照上述的方法测量待测电阻,所测的值是偏大还是会偏小?写出分析过程.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.某兴趣小组的同学利用如图所示的电路测量待测电阻R的阻值.实验中电源电压为3V且恒定不变,滑动变阻器的规格“50Ω  1A”.
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡中将图甲的实物图连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.电路连接时开关应断开,这样做的目的是保护电路.
(2)小刚按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是电阻R断路.(写出一个即可)
(3)检查或更换元件,根据连接正确的电路进行实验,如表是小斌记录的4组实验数据.小刚思考后发现第1次数据是错误的.理由是超过滑动变阻器的最大阻值了.
实验次数1234
U/伏0.300.901.502.00
I/安0.030.090.150.20

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

17.如图1是小悦测量未知电阻Rx的实验电路图:

(1)实验的原理是R=$\frac{U}{I}$.
(2)滑动变阻器的作用是AC(多选).
A.保护电路
B.控制待测电阻Rx两端的电压不变
C.改变电压和电流的数值,多次测量取平均值,减小误差
D.改变电压和电流的数值,探究电流与电压的规律
(3)连好电路后闭合开关,小悦发现无论如何移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表都有示数,但都不变,原因可能是滑动变阻器连接上边两个接线柱;且发现电流表指针反偏,原因是电流表的“+”、“-”接线柱接反了.
(4)完成上述实验后,小悦向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和若干开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图2所示的电路,也测出未知电阻Rx的阻值.实验步骤如下,请帮她把缺少的步骤补全,并用已知物理量的符号和测量物理量的符号写出未知电阻Rx的表达式.
实验步骤:
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1
②闭合开关S、S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U2
③未知电阻阻值的表达式为:Rx=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}{R}_{0}$.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

18.某电热水器的铭牌标有“220V 1000W”字样,用它把2kg的水从20℃加热到40℃,其中水的比热容是C=4.2×103J/(kg•℃),试计算:
(1)2kg水加热吸收的热量是多少?
(2)电热水器正常工作时的电流是多少?
(3)该电热水器正常工作7min时,消耗的电能是多少?

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