3. 某导体中通过的电流I跟它两端的电压U的关系如图所示,该导体的电阻为()。

A.40 Ω
B.30 Ω
C.20 Ω
D.10 Ω
A.40 Ω
B.30 Ω
C.20 Ω
D.10 Ω
答案
D
解析
【分析】要计算导体的电阻,需运用欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,从给出的I-U图像中找到对应的电压和电流数值,代入公式即可求出电阻。
【解析】由图像可知,当导体两端电压 $ U = 4V $ 时,通过导体的电流 $ I = 0.4A $。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,将数值代入计算:$ R = \frac{4V}{0.4A} = 10Ω $,对应选项D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、I-U图像
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是从图像中提取正确的电压和电流值,计算过程简单,属于常规基础题。
【难度系数】0.7
【解析】由图像可知,当导体两端电压 $ U = 4V $ 时,通过导体的电流 $ I = 0.4A $。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,将数值代入计算:$ R = \frac{4V}{0.4A} = 10Ω $,对应选项D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、I-U图像
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是从图像中提取正确的电压和电流值,计算过程简单,属于常规基础题。
【难度系数】0.7
4. 在用电流表和电压表测量电阻的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是()。

A.由甲图可知,定值电阻的电阻为 $10\ \Omega$
B.由甲图可知,定值电阻的电阻不随其两端的电压和通过它的电流的改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻是变化的
D.在实验过程中,小灯泡的温度不会随着其两端电压的升高而变化
A.由甲图可知,定值电阻的电阻为 $10\ \Omega$
B.由甲图可知,定值电阻的电阻不随其两端的电压和通过它的电流的改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻是变化的
D.在实验过程中,小灯泡的温度不会随着其两端电压的升高而变化
答案
D
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需先明确甲、乙两图分别对应定值电阻和小灯泡的U-I图像特点:甲图是过原点的直线,代表定值电阻的阻值不变;乙图是曲线,代表小灯泡的电阻随电压(温度)变化。再结合欧姆定律和电阻的影响因素逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析甲图(定值电阻):
定值电阻的U-I图像为正比例直线,说明其阻值不随两端电压、通过的电流改变而变化。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,取甲图中 $ U=4\ \mathrm{V} $、$ I=0.4\ \mathrm{A} $ 的点,计算得定值电阻阻值 $ R = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $,因此A、B选项正确。
2. 分析乙图(小灯泡):
小灯泡的U-I图像为曲线,说明其电阻是变化的,原因是灯丝电阻随温度升高而增大。当小灯泡两端电压升高时,通过的电流变大,实际功率 $ P=UI $ 变大,灯丝温度会升高,因此C选项正确,D选项(“小灯泡温度不会随电压升高而变化”)错误。
综上,错误的说法是D选项。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律;电阻的影响因素;U-I图像分析
【点评】
本题结合U-I图像考查定值电阻和小灯泡的电阻特性,需区分定值电阻阻值不变、小灯泡电阻随温度变化的特点,是电学基础图像分析题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误,需先明确甲、乙两图分别对应定值电阻和小灯泡的U-I图像特点:甲图是过原点的直线,代表定值电阻的阻值不变;乙图是曲线,代表小灯泡的电阻随电压(温度)变化。再结合欧姆定律和电阻的影响因素逐一分析选项即可。
【解析】
1. 分析甲图(定值电阻):
定值电阻的U-I图像为正比例直线,说明其阻值不随两端电压、通过的电流改变而变化。根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,取甲图中 $ U=4\ \mathrm{V} $、$ I=0.4\ \mathrm{A} $ 的点,计算得定值电阻阻值 $ R = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $,因此A、B选项正确。
2. 分析乙图(小灯泡):
小灯泡的U-I图像为曲线,说明其电阻是变化的,原因是灯丝电阻随温度升高而增大。当小灯泡两端电压升高时,通过的电流变大,实际功率 $ P=UI $ 变大,灯丝温度会升高,因此C选项正确,D选项(“小灯泡温度不会随电压升高而变化”)错误。
综上,错误的说法是D选项。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律;电阻的影响因素;U-I图像分析
【点评】
本题结合U-I图像考查定值电阻和小灯泡的电阻特性,需区分定值电阻阻值不变、小灯泡电阻随温度变化的特点,是电学基础图像分析题,难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,四位同学遇到了一些问题。下列说法不正确的是()。
A.小刚连接完电路的最后一根导线,小灯泡就亮了,可能是因为他连接电路时开关是闭合的
B.小强连接完电路,闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的电阻调到了最大
C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的滑片的同时观察小灯泡的亮度
D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻均不相同,可能是由测量误差导致的
A.小刚连接完电路的最后一根导线,小灯泡就亮了,可能是因为他连接电路时开关是闭合的
B.小强连接完电路,闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的电阻调到了最大
C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的滑片的同时观察小灯泡的亮度
D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻均不相同,可能是由测量误差导致的
答案
AB
解析
【分析】
本题考查测量小灯泡电阻实验中的常见问题,需结合电路连接规则、滑动变阻器作用、小灯泡正常发光的判断依据、电阻影响因素等知识点,逐一分析选项,找出说法不正确的内容(题目要求选不正确的选项)。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:连接电路时,为保护电路,开关必须断开。小刚连接完最后一根导线小灯泡就亮,说明连接电路时开关是闭合的,该说法正确,不符合题意。
2. 选项B:闭合开关后,若滑动变阻器调到最大电阻,电路中电流很小,小灯泡实际功率过小,可能不发光,该说法正确,不符合题意。
3. 选项C:小灯泡正常发光的条件是两端电压等于额定电压,因此判断小灯泡是否正常发光,应调节滑动变阻器时观察电压表的示数(直到等于额定电压),而非观察亮度,该说法错误,符合题意。
4. 选项D:小灯泡的电阻随灯丝温度变化,不同电压下,灯丝温度不同,电阻不同,并非测量误差导致,该说法错误,符合题意。
综上,说法不正确的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
电路连接规则、滑动变阻器的使用、小灯泡电阻的影响因素
【点评】
本题围绕测量小灯泡电阻实验的常见问题设置选项,重点考查实验操作细节、小灯泡正常发光的判断方法及电阻的影响因素,需准确区分概念,避免混淆。
【难度系数】
0.4
本题考查测量小灯泡电阻实验中的常见问题,需结合电路连接规则、滑动变阻器作用、小灯泡正常发光的判断依据、电阻影响因素等知识点,逐一分析选项,找出说法不正确的内容(题目要求选不正确的选项)。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:连接电路时,为保护电路,开关必须断开。小刚连接完最后一根导线小灯泡就亮,说明连接电路时开关是闭合的,该说法正确,不符合题意。
2. 选项B:闭合开关后,若滑动变阻器调到最大电阻,电路中电流很小,小灯泡实际功率过小,可能不发光,该说法正确,不符合题意。
3. 选项C:小灯泡正常发光的条件是两端电压等于额定电压,因此判断小灯泡是否正常发光,应调节滑动变阻器时观察电压表的示数(直到等于额定电压),而非观察亮度,该说法错误,符合题意。
4. 选项D:小灯泡的电阻随灯丝温度变化,不同电压下,灯丝温度不同,电阻不同,并非测量误差导致,该说法错误,符合题意。
综上,说法不正确的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
电路连接规则、滑动变阻器的使用、小灯泡电阻的影响因素
【点评】
本题围绕测量小灯泡电阻实验的常见问题设置选项,重点考查实验操作细节、小灯泡正常发光的判断方法及电阻的影响因素,需准确区分概念,避免混淆。
【难度系数】
0.4
6. 如图所示,小明做用电流表和电压表测量电阻的实验。

(1)请将实物电路补充完整(导线不要交叉),并在虚线框中画出对应的电路图。
(2)电路连接好后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该滑到(选填“A”或“B”)端。
(3)小明闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路故障原因可能是。
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.6 V时,电流表示数为0.2 A,则该定值电阻的电阻为 Ω。
(1)请将实物电路补充完整(导线不要交叉),并在虚线框中画出对应的电路图。
(2)电路连接好后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该滑到(选填“A”或“B”)端。
(3)小明闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路故障原因可能是。
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.6 V时,电流表示数为0.2 A,则该定值电阻的电阻为 Ω。
答案
(1)
实物连接:将电压表“-”接线柱与定值电阻R_x左端接线柱相连,电压表“3”接线柱与定值电阻R_x右端接线柱相连;滑动变阻器选择A接线柱与定值电阻R_x右端接线柱相连。
电路图:先画电源,从电源正极出发,依次画开关、滑动变阻器(一上一下连接)、定值电阻、电流表,回到电源负极,再将电压表并联在定值电阻两端。
(2) B
(3) 定值电阻R_x断路
(4) 根据$R = \frac{U}{I}$,U = 2.6V,I = 0.2A,可得$R=\frac{2.6V}{0.2A}=13\Omega$
实物连接:将电压表“-”接线柱与定值电阻R_x左端接线柱相连,电压表“3”接线柱与定值电阻R_x右端接线柱相连;滑动变阻器选择A接线柱与定值电阻R_x右端接线柱相连。
电路图:先画电源,从电源正极出发,依次画开关、滑动变阻器(一上一下连接)、定值电阻、电流表,回到电源负极,再将电压表并联在定值电阻两端。
(2) B
(3) 定值电阻R_x断路
(4) 根据$R = \frac{U}{I}$,U = 2.6V,I = 0.2A,可得$R=\frac{2.6V}{0.2A}=13\Omega$
解析
【分析】
本题围绕伏安法测电阻的实验展开,需依次解决电路补连、滑动变阻器操作、电路故障判断及电阻计算问题:
1. 电路连接需满足电压表并联待测电阻、滑动变阻器一上一下接线的规则,电路图需对应电流路径;
2. 开关闭合前滑动变阻器滑片要在最大阻值处,防止电流过大损坏元件;
3. 电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源连通,据此判断故障;
4. 利用欧姆定律公式$R=\frac{U}{I}$计算定值电阻阻值。
【解析】
(1)实物电路补充:电压表应并联在定值电阻$R_x$两端,故将电压表“-”接线柱接$R_x$左端,“3”接线柱接$R_x$右端;滑动变阻器采用“一上一下”接线,将滑动变阻器的A接线柱与$R_x$右端连接;电路图绘制:从电源正极出发,依次连接开关S、滑动变阻器、定值电阻$R_x$、电流表,回到电源负极,再将电压表并联在$R_x$两端,元件符号规范。
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片需置于最大阻值端,由实物接线可知,滑片滑到B端时接入电阻最大,因此填B。
(3)电流表无示数表明电路断路,电压表有示数且无变化,说明电压表两端能与电源两极连通,故障为定值电阻$R_x$断路。
(4)根据欧姆定律,定值电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{2.6V}{0.2A}=13\Omega$。
【答案】
(1) 实物连接:电压表并联在$R_x$两端,滑动变阻器一上一下接线;电路图:对应伏安法测电阻的标准电路图;
(2) B;
(3) 定值电阻$R_x$断路;
(4) 13
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题是电学实验的基础题型,考查伏安法测电阻的核心知识点,涵盖电路连接、操作规范、故障判断及公式应用,难度适中,是学生需掌握的重点实验内容。
【难度系数】
0.5
本题围绕伏安法测电阻的实验展开,需依次解决电路补连、滑动变阻器操作、电路故障判断及电阻计算问题:
1. 电路连接需满足电压表并联待测电阻、滑动变阻器一上一下接线的规则,电路图需对应电流路径;
2. 开关闭合前滑动变阻器滑片要在最大阻值处,防止电流过大损坏元件;
3. 电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源连通,据此判断故障;
4. 利用欧姆定律公式$R=\frac{U}{I}$计算定值电阻阻值。
【解析】
(1)实物电路补充:电压表应并联在定值电阻$R_x$两端,故将电压表“-”接线柱接$R_x$左端,“3”接线柱接$R_x$右端;滑动变阻器采用“一上一下”接线,将滑动变阻器的A接线柱与$R_x$右端连接;电路图绘制:从电源正极出发,依次连接开关S、滑动变阻器、定值电阻$R_x$、电流表,回到电源负极,再将电压表并联在$R_x$两端,元件符号规范。
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片需置于最大阻值端,由实物接线可知,滑片滑到B端时接入电阻最大,因此填B。
(3)电流表无示数表明电路断路,电压表有示数且无变化,说明电压表两端能与电源两极连通,故障为定值电阻$R_x$断路。
(4)根据欧姆定律,定值电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{2.6V}{0.2A}=13\Omega$。
【答案】
(1) 实物连接:电压表并联在$R_x$两端,滑动变阻器一上一下接线;电路图:对应伏安法测电阻的标准电路图;
(2) B;
(3) 定值电阻$R_x$断路;
(4) 13
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题是电学实验的基础题型,考查伏安法测电阻的核心知识点,涵盖电路连接、操作规范、故障判断及公式应用,难度适中,是学生需掌握的重点实验内容。
【难度系数】
0.5
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