《2026年中考123试题精编物理》

17. 小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系,其中电源电压可调。

(1)连接好如图甲所示电路,试触开关,发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值,原因可能是导体A发生开路(或断路);排除故障后,闭合开关进行实验,某次实验时电流表如图乙所示,示数为0.2A。


(2)多次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流值。换用导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是相同的,因此将这个比值定义为导体的电阻。
(3)根据电阻定义可知导体B的阻值为10Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如图丁所示,若还需用到一个15Ω的电阻,应选用图戊中电阻e(选填“d”“e”或“f”)。



(4)小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;
②将15Ω的电阻替换为B,要使B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验小;
③将导体B替换为A再次进行实验。三次实验数据如表所示,交流时小欣发现第③次实验数据有误,这是由于接入A后忘记调节变阻器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变阻器接入的阻值是10Ω。

答案：
17.
(1)开路(或断路) 0.2
(2)电流值 相同
(3)10 e
(4)小 10
[解析]
(1)电流表无示数，说明电路中存在开路，电压表指针偏转到最大值，说明电压表串联在电路中，与电源之间的连接良好，则故障可能是导体A发生了开路。
(2)本实验探究的是电流与电压的关系，故应多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流值。分析题图丙可知，同一导体两端的电压与通过它的电流的比值是定值。
(3)由题图丙可知，导体B的阻值$R_B=\frac{U_B}{I_B}=\frac{3 V}{0.3 A}=10\ \Omega$，导体A的阻值$R_A=\frac{U_A}{I_A}=\frac{3 V}{0.6 A}=5\ \Omega$。
根据题图丁中导体A、B的色环及色环含义，分析如下：

(4)在研究导体中的电流与电阻的关系实验中，导体两端的电压保持不变，则滑动变阻器两端电压也保持不变，结合串联电路的分压原理可知，导体的阻值越大，则滑动变阻器接入电路的阻值越大。由
(3)知，导体B的阻值为$10\ \Omega$，则将$15\ \Omega$的电阻替换为导体B后，要使导体两端电压保持不变，则滑动变阻器接入电路的阻值变小。由表中第①、②次的实验数据可知，导体两端的电压控制在$U_{导}=I_1R_1=0.2 A×15\ \Omega=3 V$，设电源电压为$U$，第②次实验中，滑动变阻器接入电路的阻值为$R_{滑}$，根据串联电路的电压特点可知，电源电压$U=U_{导}+U_{滑}=U_{导}+I_2R_{滑}=3 V+0.3 A× R_{滑}$，第③次实验中，导体A两端的电压$U_3=I_3R_A=0.4 A×5\ \Omega=2 V$，电源电压$U=U_3+U_{滑}'=U_3+I_3R_{滑}=2 V+0.4 A× R_{滑}$。电源电压不变，则有$2 V+0.4 A× R_{滑}=3 V+0.3 A× R_{滑}$，解得$R_{滑}=10\ \Omega$。