深圳大浪锦华实验学校物理第十四章欧姆定律（提升篇）（Word版含解析）一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）1．有一只阻值未知的定值电阻R x和一只标有“2.5V”的小灯泡L：(1)图甲是用伏安法测定值电阻R x阻值的实物电路。
电源电压恒为3V，滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω：①请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（________）②电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是_____；A．R1断路 B．R x断路 C．开关短路 D．R x短路③故障排除后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x=_____Ω；④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有_____（填序号）；实验序号电压U/V电流I/A10.80.22 1.60.43 2.40.6(2)小华利用如图丙所示电路，巧测出小灯泡L的额定功率。
两只滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω和20Ω，电源电压恒定。
请完成实验步骤：①闭合开关S 、S 2，断开S 1，______，调节滑动变阻器R 2的滑片P ，使电压表的示数为2.5V ；②断开开关S 2，闭合S 、S 1，调节________的滑片P ，使电压表的示数仍为2.5V ； ③保持滑动变阻器R 1的滑片P 不动，将滑动变阻器R2的滑片P 移到最左端，读出电压表的示数为2.7V ，再将R 2的滑片P 移到最右端，读出电压表的示数0.9V ； ④小灯泡的额定功率为_____W 。
【答案】BD 4 1 滑动变阻器R 1滑片移至最左端滑动变阻器R 1 0.625 【解析】 【分析】 【详解】(1)①[1]滑动变阻器R 1与R x 串联接入电路中，因为已经将右端的上接线柱接入了电路中，要使滑动变阻器能保护电路，必须将一个下接线柱接入电路中，比如左下接线柱；因为电源电压恒为3V ，电压表测R x 两端电压，要与R x 并联，并选择0～3V 的小量程。
如图所示：②[2] A ．若R 1断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A 不符合题意；B ．若R x 断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B 符合题意；C ．若开关短路，等同于开关闭合，两个电表均有示数，故C 不符合题意；D ．若R x 短路，电流表有示数，电压表相当于接在导线两端，无示数，故D 符合题意。
故选BD 。
③[3]故障排除后，移动滑片P ，当电压表示数为1.2V 时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，则待测电阻x 1.2V 40.3AU R I ===Ω ④[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为x 3V0.21A 0.2A 410U I R R ==≈ΩΩ小滑大＞＋＋即不可能通过以上实验获得的数据有1。
(2)①[5]要测出小灯泡额定电功率的原理是P =UI ，已经灯泡的额定电压是2.5V ，所以要测出小灯泡的额定电流，再通过计算可以得到小灯泡额定电功率。
因此闭合开关S 、S 2，断开S 1，滑动变阻器R 1滑片移至最左端，使R 1接入电路中电阻为0，调节滑动变阻器R 2的滑片P ，使电压表的示数为2.5V ，即达到小灯泡的额定电压。
②[6]断开开关S 2，闭合S 、S 1，调节滑动变阻器R 1的滑片P ，使电压表的示数仍为2.5V ，使得通过R 1、R x 的电流等于小灯泡的额定电流。
④[7]由③保持滑动变阻器R 1的滑片P 不动，将滑动变阻器R 2的滑片P 移到最左端，此时R 2接入电路中的电阻为0，R 1R x 串联，电压表测得路端电压为2.7V ；再将R 2的滑片P 移到最右端，此时R 2全部接入电路，R 1R x R 2串联，电压表测得R 1R x 两端电压0.9V ，所以R 2两端电压为21x 2.7V-0.9V=1.8V U U U =-=路根据串联电路的特点11x 22xU R R R U += 带入数据140.9V20 1.8VR +Ω=Ω 解得此时R 1接入电路中的电阻为16R =Ω所以当R 1R x 两端电压为2.5V 时，电路中的电流1 2.5V 0.25A 64x U I R R ===+Ω+Ω小灯泡额定电流也为0.25A ，所以小灯泡的额定电功率==2.5V 0.25A=0.625W P U I ⨯额额额2．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V ，电源电压保持9V 不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A ”，连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。
图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)； (2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。
向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。
接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。
在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。
为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8VB．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9VC．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4AD．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C最左端()2101-I I RI【解析】【分析】【详解】(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。
(3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A ，小灯泡正常发光时的电阻为3.8V 12.7Ω0.3AU R I ==≈ [4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为9V -3.8V17.3Ω0.3AU R I ==≈滑滑 由图可知，当小灯泡的电压为3V 时，电流约为0.25A ，此时小灯泡的电阻约为1113V12Ω0.25AU R I === 滑动变阻器的电阻为29V -3V24Ω0.25AU R I ===滑2滑2 则灯的电阻的变化量为1-12.7Ω-12Ω0.7ΩL R R R ∆===滑动变阻器阻值变化量为2-24Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ∆===滑滑滑所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。
(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。
[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为4V 0.1A 40ΩU I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。
(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。
[8]流过定值电阻的电流为021-I I I =电源电压为()00210-U I R I I R==滑动变阻器的最大阻值为()21011-I I RURI I==3．电源电压为6伏、待测电阻R x、标有“20欧1安”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各一个（其表盘如图所示），电键及导线若干，所有器材均完好．他先将除电压表以外的元件串联连接，再将电压表选择合适的量程并联接入电路中．他把变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，读出电流表示数的变化范围为0.14安～0.26安．当他移动滑片至电流表指针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍．（1）请画出小闵连接的电路图；（____）（2）请完成将表格填空．物理量实验序号U x（伏）I x（安）电阻R x（欧）1____0.142________3____0.26【答案】【解析】据题意，当电流表示数为0.14A时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，最大值为20欧，==⨯=,当他移动滑片至电流表指此时滑动变阻器两端的电压为：U IR0.14A20Ω 2.8V针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍，此时电压表的示数为1.8V,因此电压表和滑动变阻器并联，故电路图如下：②当电流表的示数最小为时，此时滑动变阻器的阻值最大时，电压表的示数最大为2.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U1=U−U滑1=6V−2.8V=3.2V；由欧姆定律得：当移动变阻器滑片到某个位置时，由图甲知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为1.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U2=U−U滑2=6V−1.8V=4.2V；当电流表的示数最大为0.26A时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表的示数最小为0V，则U3=U=6V；故答案为如下图：4．小梦在测定额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验中，连接的电路图如图所示．（1）小梦在检查电路连接中，发现其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根导线_________________．（2）小梦检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数很小，小梦立即认为灯泡烧坏了，要换小灯泡．小明告诉她这是不正确的，小梦下一步的操作应是：__________．（3）小梦同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的正常工作下的电阻，应将图中滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为__________V，灯丝I--U图像如图丙，则小灯泡正常工作的电阻是__________Ω．（4）小明认为，仅通过一次测量就得出小灯泡的正常工作下的电阻是不对的，他觉得应测量出稍大于小灯泡正常工作电压下的电阻，和测量稍低于小灯泡正常工作电压下的电阻，将三次电阻求平均值．你认为小明的想法是否正确，请解释：__________．【答案】调节滑动变阻器A 2.5V8.33灯泡电阻会随温度升高而增大，求平均值没有意义．【解析】【分析】【详解】(1)经分析,滑动变阻器与灯泡并联错误,如果电流从电流表出来,先经过灯泡,再滑动变阻器,到电源的负极.只移动一根导线的情况下,会造成电压表测滑动变阻器两端电压 ,如果电流从电流表出来,先经过滑动变阻器,再经灯泡到电源的负极,只改变一根导线,电压表测灯泡电压,符合题意.如图.(2)小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路断路或电路中的总电阻很大；电压表有示数，说明电压表与电源连通，所以，故障在与电压表并联的灯断路了而导致电压表串联在电路中；电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，灯泡不亮，则可能与电压表并联的灯泡被短路(3)由图乙所示电压表可以知道,其量程为,分度值为,所示为,灯泡两端电压小于额定电压,要测灯泡额定功率,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压增大,所以向A端移动滑片,直到电压表的示数为小灯泡正常发光时的电流为,两端电压为2.5V,根据可以知道灯泡的电阻为8.33Ω.(4)正确.由图像可知,灯泡电阻随温度的增大而增大,灯泡电阻受温度影响，在不同电压下灯泡电阻不同，不是定值，求灯泡在不同电压下的阻值作为灯泡正常发光时的电阻是无意义的。