【正文】 【物理】人教版中考物理第二次模擬考試精選試卷專題練習(xí)（解析版）一、初三物理 歐姆定律 易錯壓軸題（難）1．要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx。實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0~、0~3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0~3V、0~15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0~9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)小明用伏安法測量該電阻，如圖是小明連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V。請你判斷：電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：______；(2)在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是______。所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值；(3)請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計實驗方案測出該電阻的值；(a)畫出實驗電路圖______；(b)實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，______；讀出電阻箱的阻值R；(c)寫出待測電阻Rx的表達式：______。【答案】電流表短路 待測電阻阻值太大 保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同 Rx=R 【解析】【分析】(1)常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因。(2)根據(jù)歐姆定律，在電壓不變的情況下，若電路的電阻增大，則電路中的電流減小，若電阻值很大，則電路中的電流會很小。若電流值小于電流表的分度值時，將無法準(zhǔn)確地測出電流值。(3)根據(jù)實驗電路圖可知，實驗時有電壓表，沒有電流表，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點進行實驗，即：連接好電路圖后，用電壓表測出待測電阻兩端電壓，再將開關(guān)與電阻箱連接并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；據(jù)此設(shè)計實驗步驟?！驹斀狻?1)[1]接通電路，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)為2V，說明電流表被短路。(2)[2]由于電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，根據(jù)歐姆定律電路中的電流太小。(3)[3]可以應(yīng)用等效法測待測電阻阻值，待測電阻與電阻箱并聯(lián)，實驗電路圖如圖所示：[4]實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。[5]寫出待測電阻Rx的表達式Rx=R【點評】本題的難點較多，一是電流表量程的選取，二是故障原因的判斷，三是沒有電壓表測電阻的方法：根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等這一特點設(shè)計實驗，著重體現(xiàn)了等效替代法在實驗中的具體應(yīng)用。2．在探究“電壓一定時，電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，設(shè)計電路如圖甲所示．（1）連接電路前，開關(guān)必須______．（2）請根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示實物連接成完整電路__（導(dǎo)線不允許交叉）．（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是______A．電流表壞了 B．滑動變阻器短路 C．電阻處接觸不良 D．電阻短路（4）排除故障進行實驗，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)保持不變，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．其中第5次實驗電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為______A． （5）實驗結(jié)果是：______．【答案】斷開 C 電壓不變，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 【解析】(1)連接電路前，為保護電路，開關(guān)必須斷開；(2)電壓表與電阻并聯(lián)接入電路，滑動變阻器與電阻串聯(lián)，采取“一上一下”的連接方式，如下圖所示；(3)，；(4)分析表格數(shù)據(jù)可知，電壓一定時，通過電阻電流的變化倍數(shù)和電阻阻值變化倍數(shù)的倒數(shù)相等，故可得結(jié)論：電壓不變，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比．點睛：根據(jù)電流表選用的量程和其分度值，讀出電流表示數(shù)；分析表中電流的變化倍數(shù)和電阻的變化倍數(shù)之間的關(guān)系，利用控制變量法得出結(jié)論．3．小華為了探究“電流與電阻的關(guān)系”設(shè)計了如圖甲所示的電路，其中電源電壓恒為3V，Rx的備選電阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一個。(1)閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于______（選填“a”或“b”）端；試觸時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)到如圖乙所示位置，說明電流表正、負接線柱______；(2)排除故障后，小華將5Ω的電阻接入電路中，移動滑片P到某一位置，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，電路中的電流為_______A；(3)小華將10Ω的電阻替換5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)后，若不調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)會______（選填“變大”、“不變”或“變小”）； (4)小華依次把四個備選電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2V不變，那么滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍是______Ω?！敬鸢浮縝 相反 變大 ~10 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片置于阻值最大的位置，即b端。[2]由圖乙知，試觸時，電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)了，這是電流表正負接線柱接反了。(2)[3]由題意知，電源電壓為3V，則通過電路的最大電流所以電流表的量程應(yīng)選擇0~，所以由圖丙知。(3)[4]將10Ω的電阻替換5Ω的電阻，而滑片的位置保持不變，據(jù)串聯(lián)電路的特點知，定值電阻的阻值變大，其兩端的電壓將變大。(4)[5]在實驗探究中，定值電阻兩端的電壓保持為2V，則變阻器兩端的電壓U=3V2V=1V當(dāng)備選電阻接入的是5Ω時，變阻器接入電路的阻值最小，據(jù)串聯(lián)電路的特點有5Ω∶Rmin=2V∶1V那么變阻器接入電路的最小阻值Rmin=當(dāng)備選電阻接入的是20Ω時，變阻器接入電路的阻值最大，據(jù)串聯(lián)電路的特點有20Ω∶Rmax=2V∶1V那么變阻器接入電路的最大阻值Rmax=10Ω所以變阻器接入電路的阻值變化范圍是~10Ω4．某實驗小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實驗中電源電壓恒為3V，滑動變阻器最大阻值為20Ω。(1)他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，實驗電路圖如圖1所示；① 請根據(jù)圖1的電路圖把圖2的實物電路連接完整______；② 接線完畢后，小麗建議要對電路進行檢查后再閉合開關(guān)，請你提出其中一項需要檢查的內(nèi)容：______；③ 檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。測第6組數(shù)據(jù)時，電流表的示數(shù)如圖3所示。請在圖4 的坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點，并根據(jù)描出的6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的IU圖像______；④ 分析畫出的IU圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時，______；⑤ 為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進行的操作是：______；(2)接著他們在原有5Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個定值電阻，以探究電壓一定時電流與電阻的關(guān)系。為了控制電壓不變，每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓達到相同的值。這個電壓控制在多少合適呢?、1V和2V三個電壓值，為使實驗順利進行，大家進行了分析與討論，你認為應(yīng)選這三個電壓值中的______V?！敬鸢浮? 滑動變阻器是否在最大阻值處 電流與電壓成正比 更換阻值不同的定值電阻進行多次實驗 2V 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]滑動變阻器遵循“一上一下”連接原則，并且根據(jù)電路圖，滑片向左移動，滑變電阻變小，滑變右上已經(jīng)連接，所以應(yīng)該連接左下接線柱，導(dǎo)線另一端可以連接到定值電阻右側(cè)，或者電壓表3V接線柱上；如下圖所示。[2]電路閉合前要檢查滑動變阻器是否在最大阻值處，防止電路中電流過大損壞電路元件。[3]根據(jù)讀數(shù)，圖像如下圖所示。[4]根據(jù)圖像可知，當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。[5]為了具有普遍性，我們應(yīng)該更換阻值不同的定值電阻，多次實驗。(2)[6]根據(jù)串聯(lián)分壓原則，滑動變阻器最大阻值為20Ω，定值電阻最大阻值為20Ω，電源電壓為3V，所以，當(dāng)定值電阻為20Ω時，故定值電阻只能選擇2V的電壓保持不變。5．溫州地區(qū)常受臺風(fēng)侵襲，為測量風(fēng)速，小明設(shè)計了一臺簡易風(fēng)速儀，其工作原理如圖甲所示．裝有擋風(fēng)板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套在滑桿MN上，彈簧左端固定，右端與滑塊相連．，均勻電阻絲AB長為20cm，阻值為10，電源電壓U0恒為6V，保護電阻R0為14，電壓表量程0～3V．彈簧彈力F與彈簧長度改變量x的關(guān)系如圖乙所示．無風(fēng)時，滑片P在A處，有風(fēng)時，滑塊移動，穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù)，計算并查閱下表數(shù)據(jù)可知風(fēng)速及風(fēng)級．風(fēng)級一級二級三級四級五級六級風(fēng)速v（m/s）～～～～～～風(fēng)壓p（pa）～～～18～3940～72～119表中風(fēng)壓p是指與風(fēng)向垂直的受風(fēng)面上單位面積增加的壓力（即單位面積受到的風(fēng)力）．測量時保證風(fēng)垂直吹在擋風(fēng)板上，不計一切摩擦阻力．（1）在滑片P左移的過程中，電路的總電阻______．（選填“變大”、“不變”或“變小”）（2）當(dāng)電壓表示數(shù)U為2V時，風(fēng)速儀所測的風(fēng)為幾級______？（寫出計算過程）（3）小明想在風(fēng)速儀的電壓表上直接標(biāo)出風(fēng)速，查閱資料后獲知該擋風(fēng)板所受的風(fēng)力與風(fēng)速的平方成正比．經(jīng)計算，他畫出了風(fēng)速v與電壓表示數(shù)U的關(guān)系曲線，如圖丙所示．后因保護電阻R0損壞，他將其換成了阻值為5的電阻，請你在圖丙坐標(biāo)系中大致畫出更換電阻后的風(fēng)速v與電壓表示數(shù)U的關(guān)系曲線，并在曲線上標(biāo)出所能測量的最大風(fēng)速的對應(yīng)點Q．（___________）【答案】不變 五級 【解析】【分析】【詳解】（1）因電壓表接在滑片上且電壓表在電路中相當(dāng)于斷路，所以，電流要流經(jīng)全部電阻絲，在滑片P左移的過程中，始終是全部電阻絲與電阻R0串聯(lián)，所以電路的總電阻不變；（2）由圖知，電壓表測滑片以右電阻絲的電壓，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律可得，電路中的電流為：當(dāng)電壓表示數(shù)U為2V時，由歐姆定律可得，AP段電阻絲的阻值：因均勻電阻絲AB長為20cm，阻值為10Ω，故AP段電阻絲的長度：，由圖乙知，此時彈簧的彈力F=14N，此時風(fēng)對擋風(fēng)板的壓強（風(fēng)壓）為：；由表知，此時風(fēng)力為五級；（3）由圖丙可知，風(fēng)速最大時，由歐姆定律可得，AP段電阻絲的最大電阻為：，因均勻電阻絲AB長為20cm，阻值為10Ω，故彈簧的壓縮長度為20cm，由圖乙知，此時彈力；若換成了阻值為5的電阻，電路中的電流：因電壓表量程為03V，故電壓表最大示數(shù)為3V，由歐姆定律可得，AP的最大電阻為：此時AP段電阻絲的長度：，彈簧彈力F與彈簧長度改變量x的關(guān)系為過原點的直線，由圖乙可知F與x的關(guān)系為，則當(dāng)L′AP=15cm，彈簧的彈力；因該擋風(fēng)板所受的風(fēng)力與風(fēng)速的平方成正比，故有，解得此時的最大風(fēng)速：v=，即：U=3V時，v=，可在圖象中描出Q點，此時風(fēng)速v與電壓表示數(shù)U的大致關(guān)系曲線，如下面過Q點的曲線所示：6．小玉在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，利用電壓恒為6V的電源設(shè)計如圖甲所示的電路．（1）小玉將滑動變阻器的滑片移到最右端后，閉合開關(guān)S，電壓表的指針_____（選填“幾乎不動”或“偏轉(zhuǎn)很大”）．電流表的示數(shù)如圖乙所示為_____A，則滑動變阻器最大電阻為_____Ω．請你在連接錯誤的一條導(dǎo)線上畫“”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確．（___）（2）小玉分別把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個定值電阻接入電路進行實驗，為了完成這四次實驗，應(yīng)控制定值電阻兩端電壓至少為_____V．（3），利用原有電路，測量小燈泡的電阻．實驗時，她調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表的示數(shù)為2V，為使小燈泡正常發(fā)光，她應(yīng)該向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片．依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，小玉繪制出如圖丙所示的圖象，她發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比，說明小燈泡燈絲的電阻隨_____的變化而改變．根據(jù)丙圖還可以求出小燈泡的額定功率_____W．（4）完成上面實驗后，小玉又想測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，利用一個電壓未知的電源和阻值為R0的定值電阻，設(shè)計了如圖丁所示的電路．請完成下列實驗步驟．①閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接a接線柱，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為_____；②閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接b接線柱，滑動變阻器的滑片_____（選填“向左移動”、“向右移動或“保持不動”），讀出電壓表示數(shù)為U1；再將開關(guān)S2接c接線柱，讀出電壓表的示數(shù)為U2；③小燈泡額定功率的表達式P額＝_____．【答案】（1）幾乎不動； ； 30； ； （2）； （3）左； 溫度； ； （4）①U額； ②保持不動； ③U額 【解析】【分析】（1）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)；根據(jù)歐姆定律算出電阻；實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負接線柱的接入方法上考慮．從滑動變阻器接線柱的選擇考慮；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理求解；（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動的方向；由圖象找出燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系，然后由歐姆定律判斷燈泡電阻隨電壓增大如何變化，從溫度對電阻的影響分析原因．根據(jù)圖丙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；（4）要測量小燈泡的額定功率，首先移動變阻器的滑片，