第十五章探究电路2021-2022学年沪科版物理九年级全一册实验题(1)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.如图1所示,小明同学连接的测电阻R的电路。
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线______;
(2)请在图2方框内画出改正后的电路图______;
(3)他做此实验的原理是______;
(4)改正后当滑片P在某点时,电压表的示数是3.4V,电流表示数如图3所示,则被测电阻R的阻值是______;
(5)若闭合开关后发现电流表指针偏转,电压表指针没有偏转,该故障的原因______(选填下列故障原因的字母代号);
A.电阻R接线短路
B.电阻R接线断路
C.电源接触不良
D.电流表接线短路
(6)本实验中滑动变阻器的作用是______,本实验测量多次实验数据的目的是______。
2.小丽在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验。
(1)请根据图所示的电路,在虚线框内画出小丽设计的实验电路图______;
(2)在探究“电流与电压的关系”时,选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡,理由是:______;
(3)在探究“电流与电阻的关系”,所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,请将下列实验步骤补充完整:
①将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,将电阻R和电流表示数I记录在数据表格中;
②断开开关S,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,______,将数据记录在表格中;
③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数大于2V,实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法:______。
3.小虎利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材:两节新干电池,电流表、电压表各一只,一个开关,定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器,导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接;_______
(2)实验中小虎发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是________;
(3)请你设计记录实验数据的表格;_______
(4)小虎利用实验数据做出了图象如图丙所示。在做实验过程中,小虎先用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,接着将10Ω的电阻接入电路,闭合开关发现电压表的示数_________,他接下来的操作应该是________。
4.如图甲是小明同学探究“电流与电压、电阻的关系”的电路图,电源电压为3V不变。
(1)请按电路图将实物图连接完整______(要求滑片P向左滑时接入电阻变大);
(2)小明连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是______(选填字母);
A.定值电阻断路
B.电流表坏了
C.滑动变阻器短路
D.定值电阻短路
(4)排除电路故障后,小明探究“电流与电压的关系”,实验过程中得到的数据如表所示。第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,电流为_______。分析表格中的数据,得到结论:当电阻一定时,通过电阻的电流与该电阻两端的电压成______;
实验序号 1 2 3
电压U/V 0.8 1.6 2.4
电流I/A 0.16 0.32
(5)接着小明取来四只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻,标有“10Ω 0.5A”的滑动变阻器,来探究电流与电阻的关系。
①用5Ω的电阻实验时,当电流表示数为0.4A时,记录数据。他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是______;
②当用30Ω的定值电阻进行第四次实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法将电压调到预设值,小明要选用的滑动变阻器的最大阻值至少要______欧。
5.小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑:实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证。
研究导体 铜丝 镍铬合金丝
长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100
直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7
灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮
电流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30
(1)为了能够更好地反映电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入_______,且与研究导体_______联。
(2)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变_______。
(3)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于上表,对比实验记录,发现用_______作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是:_______。
(4)本次探究实验用到了物理学的研究方法有控制变量法,请再举出一个初中物理教材中应用到控制变量法的探究实验_______。
6.如图甲所示是测量定值电阻及Rx阻值实验电路图,器材可以满足实验要求。
(1)连接实物电路过程中,开关应处于 ___________(选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)调节滑动变阻器,当电压表的示数为5V时,电流表的示数如图(乙)所示为 ___________A,电阻Rx的阻值为 ___________Ω;
(3)小明认为自己实验已经结束,可是其他同学都认为小明没有完成实验。理由是 ___________;
(4)小红设计另一种测电阻的方案,如图丙所示,方案中定值电阻的阻值为R0,步骤如下:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2,则电阻Rx的表达式为Rx=___________。
7.细心的小明在学习电学的过程中,发现使用两节新电池时,将电压表直接并联到电源两端,如图甲所示,断开开关时,测得的电压为3.0V,但若闭合开关,电压表的示数立即变为2.8V。这是什么原因引起的呢?小明提出了两个猜想:
猜想一:开关接触不良,有电阻,消耗电能;
猜想二:电源有内阻。
小明与其他同学讨论,同学一致否定了猜想_______,理由是电压表并联在电源的两端,当开关接触不良时,即开关断开,不会影响电压表的示数;
在该实验中,需考虑电源内阻的影响,可以把电源看成由理想电压U与内阻r串联而成,已知所使用的定值电阻为14Ω,计算出该电源的内阻为_______Ω;
在研究并联电路特点时,如图乙所示,当开关S1、S2闭合时,小明发现电表读数均有变化,这是因为电源内阻的影响;当开关都闭合时,断开S2,电路中总电阻_______,电流_______,电压表读数_______。(以上选填“变大”、“变小”或“不变”)
8.如图所示,是研究电阻大小与什么因素有关的电路。木板上甲、乙、丙三根电阻线分别是铜线、镍铬合金线、镍铬合金线,长短粗细如图所示(甲丙导线粗细相同,乙比丙粗)。
(1)实验中,是通过观察______来粗略地比较AB间所接导线电阻大小的;
(2)若研究导体电阻与材料的关系,在A、B间先后接入的两根电阻线是______(填写序号“甲”、“乙”、“丙”);
(3)若研究导体电阻与长度的关系,可把A接在3接线柱上,线头B先后接在乙的不同位置上来回______达到改变长度的目的;
(4)若把A、B分别接在5、6接线柱上,闭合开关,用酒精灯对丙进行加热,这种设想是研究______对电阻的影响。
9.某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整______;
(2)正确连接电路后,闭合开关。若发现电流表和电压表的示数很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是______;
(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图像,则该电阻的阻值R=______;
(4)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整:
步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;
步骤2:______电阻表达式(用物理量的符号表示)Rx=______。
10.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
(1)在连接实物电路时,小华应将开关处于___________状态,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最___________(选填“左”或“右”)端;
(2)小华先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,记录电压表示数和电流表示数;断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,其示数是___________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向___________(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为___________V;
(3)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,原因是滑动变阻器的阻值太小,所以实验所需滑动变阻器的最大阻值至少___________Ω。
11.小宋同学通过查阅资料,了解到电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且电压表的电阻很大,量程为的电压表的电阻约为几千欧,小宋同学和其所在的实验小组想要测量一下实验室中常用电压表量程的电阻值,可使用的器材有:
a、两节干电池电压恒定
b、待测电压表、量程
c、电流表、量程,电阻忽略不计
d、变阻箱阻值范围为
e、开关、导线若干
(1)小李同学设计了如图甲所示的实验电路,准备利用“伏安法”测电压表的电阻,实验后发现,该方案无法测出电压表的电阻值,其主要原因是___________。
(2)小敏同学设计了如图乙所示的实验电路,并阐述了测量方法:两节干电池提供的电压为3V,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电压表示数为___________V,读出电阻箱的电阻值,即等于电压表的电阻值。
(3)小宋同学指出如果电源电压未知,小敏的方案就不可行了。请教老师后,小组通过讨论,仍利用了小敏设计的实验电路图如图乙所示。闭合开关,调节变阻箱的阻值,使其分别为R1和R2,读出相对应的电压表示数U1和U2。请你用R1、R2、U1和U2表示出电压表的电阻值RV=___________。
12.如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图,选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持 _____不变,采用的研究方法是 _____;
②小明选用5Ω和10Ω的两个定值电阻分别进行实验后,根据实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的定值电阻是 _____(选填“5Ω”或“10Ω”),由M图像得到的实验结论是_____;
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,刚闭合开关,发现电流表的指针偏向零刻度线以左,原因是 _____,改正错误后,他将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片至某一合适位置,电压表的示数如图丙所示;
②断开开关,将5Ω的定值电阻换为10Ω,闭合开关并相应地将滑动变阻器的滑片向 _____(选填“a”或“b”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察电压表示数的变化,直到其示数为 _____(填数据),并记录相关数据;多次实验后,小明得到了电流与电阻的关系;
③小亮同学也用图甲探究“电流与电阻的关系”,不同的是他用的电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,他用了四个定值电阻。他的实验数据记录如下:
电流与电阻关系:
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 10 15 20 25
电流I/A 0.30 0.20 0.15 0.12
老师指出其中一组数据是错误的,你认为是第 _____组(填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 _____(填“大”或“小”)。
13.在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,阻值为0~50Ω的滑动变阻器,5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个,其他器材,回答下列问题。
(1)用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整______。连接电路时,开关应______,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察______(选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”)。
(4)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为______V时,读出电流表的示数。记录实验数据,并绘制成图乙所示,分析图像可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______。
(5)当将20Ω电阻换成30Ω电阻时,无论怎样移动滑片,都无法保证电压不变,原因是滑动变阻器的最大阻值______(选填“过大”或“过小”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. A 改变电阻两端的电压和通过电路的电流 求平均值减小误差
2. 小灯泡的阻值会随着温度的变化而发生变化 滑片向左移,使电压表的示数不变,记下电流表的示数 换用阻值更大的滑动变阻器
3. 定值电阻R处断路
R(Ω)
I(A)
4. 左 A 0.48A 正比 控制定值电阻两端电压不变 15
5.电流表 串 接入不同的导体 铜丝 铜导线的电阻小,在电压一定时,通过铜丝的电流变化很小
探究影响压力作用的效果
6.断开 0.5 10 只通过一组数据算出的电阻误差较大
7.一 1 变大 变小 变大
8.灯泡亮度 甲、丙 移动 温度
9. 滑动变阻器的滑片未移到最大电阻处 3Ω 闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2
10.断开 右 2.4 右 2 25
11.电源电压为3V,电压表的电阻约为几千欧,电流太小,电流表无法读数 1.5
12.电阻 控制变量法 5Ω 在电阻一定时,电流和电压成正比 电流表的正负极接线柱接反了 b 1.5V 4 小
13. 断开 断路 电压表 B 2 反比 过小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十五章探究电路2021-2022学年沪科版物理九年级全一册实验题(2)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,某同学连接的电路如图甲所示。已知电源电压恒为,滑动变阻器规格为“”,可供选择的定值电阻的阻值为、、、和。
(1)请将甲图中的实物电路连接完整。要求滑动变阳器的滑片向右滑动时电路中的电流变大,且导线不允许交叉;(_______)
(2)电路连接正确后,先用的定值电阻进行试验,移动滑动变阻器的滑片,记下电流表的示数如图乙所示;再将的定值电阻换成的定值电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为___________ V,此时电流表的示数为___________ A;
(3)为了完成上述实验,该同学还能测量___________ 组实验数据。
2.东东同学学习了电学知识以后,选用三节新的干电池作为电源,并设计了如下的电学实验。
(1)探究导体中电流与电阻的关系,选用的定值电阻的阻值分别是、、、。
①按照甲图所示的电路图,把乙实物电路补充完整,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数增大;______
②连接电路时,开关需 ______;闭合开关后,东东发现电流表没有示数,电压表有示数,出现的故障可能是 ______;
③东东排除故障后,把的电阻接入电路,闭合开关,适当调节滑片的位置,电流表的示数如图丙所示,其示数为______A;
④断开开关S,把的电阻换成的电阻,再次闭合开关后,滑片应向 ______(填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 ______V;
(2)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图(R0阻值已知),来测量未知电阻的阻值。
①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数为。
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为。
③未知电阻的阻值______(用字母表示)。
3.小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线,做测定额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验。
(1)请你根据如图所示的实物连线图,在图中的方框内画出该实验的电路图______;
(2)连接电路时,应将开关断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在______(A/B)端;
(3)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是______(选填字母序号);
A.“检查电路是否断路”
B.“更换小灯泡”
C.“移动滑动变阻器测算观察小灯泡是否发光”
(4)如表中的数据是按正确的操作测得的,根据表中的数据计算出三次小灯泡的阻值不相等,且随电压的增大而增大,其原因是______。
实验次数 1 2 3
电压(V) 2 2.5 3
电流(A) 0.22 0.24 0.26
灯丝电阻(Ω) 9.09 10.24 11.54
4.小度在探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态;滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了_________作用;
(2)实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电压相当于4节新干电池串联的电压,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成___________。
(3)上述实验中:在图乙中小度用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,直至电压表示数为___________V,读出电流表的示数;
(4)为完成整个实验,小度应选取的滑动变阻器的规格为___________(选填字母)。
A.“50Ω 1.0A” B.“30Ω 1.0A” C.“20Ω 1.0A”
5.为了“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”,实验小组连接了如图所示的电路,电源电压恒为6V。
(1)连接电路时,开关应处于______状态。
(2)请将电路图连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大______。
(3)在探究“电流与电压的关系”时,测得的数据记录在表中,分析表中数据可知:
①定值电阻R的阻值为______Ω;
②当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______。
(4)探究“电流与电阻的关系”时,先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,并记下电流值。断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,再闭合开关,发现电压表示数大于2V,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数仍为2V,并记下电流值。当他改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终无法变为2V,经检查电路连接无误,各元件均完好,出现此现象的原因可能是______。
序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.1
2 1.5 0.15
3 2.0 0.2
6.如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。
(1)在图甲所示的电路中,有一条导线连接错误,该导线是第 ___________ 条(从图中选填导线序号)。
(2)改正错误后再进行实验,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最___________端。
(3)某次测量中,电压表的示数为2V,电流表的示数如图乙所示,此次测得的电阻值为 ___________Ω。
(4)小致做完以上实验后,又利用如图丙所示的电路,测量另一个未知电阻RX的阻值(R0是已知阻值的定值电阻)。
①只闭合开关S1,电流表的示数为I1;
②开关S1、S2都闭合后,电流表的示数为I2;
③请写出未知电阻RX的阻值表达式RX=___________。 (用I1、I2和R0表示)
7.小榕同学利用如图甲所示的电路,用5Ω的定值电阻探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”。
(1)连接电路时开关应______,滑动变阻器的滑片应调节至最______端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关S后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是______。
(3)通过实验得到的多组数据画出如图乙所示的图象,由图象可知:保持电阻不变时,______。
(4)接着为了探究电流与电阻的关系,小榕同学断开开关S,将5Ω的电阻替换为10Ω的电阻,他没有改变滑动变阻器滑片的位置,那么闭合开关后,电压表的示数将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),此时应将滑片P向______端(选填“左”或“右”)移动。
8.用如图甲所示的电路探究”通过导体的电流与电压的关系”,电源电压为3V,定值电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器R'的最大阻值为20Ω。
(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小;(_______)
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 ___________。闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障,故障是 ___________;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像,(_______)
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8
电流I/A 0.12 0.20 0.22 0.24 0.28
分析图像可得实验结论:___________。
9.在“探究电流与电压的关系”实验中。(所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”)
(1)请你根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。(_______)
(2)实验中,把阻值为5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向___________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为1V读出电流表的示数并记录。
(3)不断调节滑动变阻器的滑片,记录定值电阻两端的电压及对应的电流值如表,由实验数据可得出结论:___________。
实验次数 1 2 3
R=5Ω U/V 1 2 3
I/A 0.2 0.4 0.6
(4)本次实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________;本次实验运用的物理研究方法是___________。
10.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整_______(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R_______;(选填“短路”或“断路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为_______V。当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压_______(选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向_______(选填“左”或“右”)端滑动。若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是_______Ω;
(4)分析图乙的数据可得到的实验结论_______。
11.如图所示,是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,选用的导体材料规格如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)探究过程中,要在M、N间接入不同的导体,通过观察灯泡的亮度和______来比较导体电阻的大小;
(2)M、N间分别接入导体A、B进行比较,导体______接入时,电流表示数较大,表明导体的______对电阻有影响;
(3)M、N间分别接入导体A、C进行比较,控制相同的因素有导体的材料和______,探究的是导体的 _____对电阻的影响;
(4)将导体A、D分别接入M、N间,观察到电流表示数不同,由此可得到的初步结论是:在导体长度和横截面积相同时,导体的电阻与______有关。
12.小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大)。(________)
(2)小宇同学首先将定值电阻接入电路,将滑片P滑到 ___________处,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为 ___________A。
(3)接下来,小宇同学断开开关,然后将5Ω的电阻替换为10Ω。闭合开关,调节滑片P,目的是控制 ___________不变,将电流表示数记录在表格中。
实验次序 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
(4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)问的操作,由表格中数据得出的结论是 ___________。
13.小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关:
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三;导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格材料如下表所示:
编号 材料 横截面积S(mm2) 长度L(m)
A 镍铬合金 1.0 0.25
B 镍铬合金 1.0 0.50
C 镍铬合金 2.0 0.25
D 镍铬合金 1.0 0.25
(1)如图电路,实验前最好在导线a、b间连接______(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察______来比较导体电阻大小;
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟______(选填“A”“B”“C”“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究猜想______;
(4)小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是______(选填字母符号);
A.导体电阻与长度的关系
B.导体电阻与材料的关系
C.导体电阻与横截面积的关系
(5)本实验采用的物理研究方法是______法和______法。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 1.5 0.3 一
2. 断开 定值电阻断路 0.4 右 2
3. B c 灯丝电阻与温度有关
4.断开 控制定值电阻两端电压不变 反比 2 A
5.断开
10 正比 B 滑动变阻器的阻值太小
6.2 左 10
7.断开 右 电压表正负接线柱接反了 电流与电压成正比 变大 右
8. 保护电路 定值电阻R断路 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
9. 左 电阻一定时,电流与电压成正比 改变定值电阻两端的电压 控制变量法
10. 断路 3 不变 右 7.5 电压一定时,电流与电阻成反比
11.电流表示数 A 长度 长度 横截面积 导体的材料
12. B 0.4 电阻两端电压 在导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
13.电阻 电流表的示数 A、B 二 B 控制变量 转换
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十五章探究电路2021-2022学年沪科版物理九年级全一册实验题(3)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同。为锰铜合金,b、c、d为镍铬合金
(1)该实验是通过观察___________来间接比较导线电阻大小的;
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的___________是否有关;
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的___________是否有关。在实验中,当接入c时灯泡比接入b时亮,则Rb________选填“>”、“=”或“<” Rc);
(4)选用导线___________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关;
(5)当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,则可以串联一个___________,作进一步判断。
2.如图甲所示是测量定值电阻及Rx阻值实验电路图,器材可以满足实验要求。
(1)连接实物电路过程中,开关应处于 ___________(选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)调节滑动变阻器,当电压表的示数为5V时,电流表的示数如图(乙)所示为 ___________A,电阻Rx的阻值为 ___________Ω;
(3)小明认为自己实验已经结束,可是其他同学都认为小明没有完成实验。理由是 ___________;
(4)小红设计另一种测电阻的方案,如图丙所示,方案中定值电阻的阻值为R0,步骤如下:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2,则电阻Rx的表达式为Rx=___________。
3.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路______(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路,发现电流表没有示数。移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______。
(3)排除电路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)滑动,实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.60 0.30 0.20 0.15
(4)分析实验数据可得实验结论是______。
4.如图甲是小明同学探究“电流与电压、电阻的关系”的电路图,电源电压为3V不变。
(1)请按电路图将实物图连接完整______(要求滑片P向左滑时接入电阻变大);
(2)小明连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是______(选填字母);
A.定值电阻断路
B.电流表坏了
C.滑动变阻器短路
D.定值电阻短路
(4)排除电路故障后,小明探究“电流与电压的关系”,实验过程中得到的数据如表所示。第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,电流为_______。分析表格中的数据,得到结论:当电阻一定时,通过电阻的电流与该电阻两端的电压成______;
实验序号 1 2 3
电压U/V 0.8 1.6 2.4
电流I/A 0.16 0.32
(5)接着小明取来四只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻,标有“10Ω 0.5A”的滑动变阻器,来探究电流与电阻的关系。
①用5Ω的电阻实验时,当电流表示数为0.4A时,记录数据。他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是______;
②当用30Ω的定值电阻进行第四次实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法将电压调到预设值,小明要选用的滑动变阻器的最大阻值至少要______欧。
5.物理实验小组的同学们想“测量电阻”。
(1)小组的小明同学按照如图1所示电路图“测量未知电阻”。该实验的原理是 ___________。正确实验获得的数据如表1,则小明的实验结论是 ___________;
表1
电压U/V 1 2.5 3
电流I/A 0.2 0.5 0.6
电阻R/Ω
电阻的平均值R平/Ω
(2)小组的小聪同学按照如图2所示电路“研究小灯泡的电阻”,正确实验获得的数据如表2,表格中错误的一项是 ___________;
表2
电压U/V 1 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.32
电阻R/Ω
电阻的平均值R平/Ω
(3)小聪同学做完第3次实验后,他并没有断开开关而是直接将灯泡拆下,此时他会看到的现象是:___________。
6.如图甲,是测量小灯泡电阻的实验装置,灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器最大阻值是50Ω,电源电压保持6V不变。
(1)连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡的亮度都不变,则原因可能是 ___________;
A.开关开路
B.滑动变阻器接的是下端两接线柱
C.电压表短路
D.电流表接线柱接触不良
(2)正确连接后,闭合开关,移动滑片P,测得几组数据,将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的 ___________发生了变化;
(3)当滑片P移到某处,电压表示数为1.5V时,要使小灯泡正常发光,应向 ___________(选填“左”或“右”)滑动变阻器滑片,小灯泡正常发光时电阻为 ___________Ω(结果保留一位小数)。
7.小丽在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验。
(1)请根据图所示的电路,在虚线框内画出小丽设计的实验电路图______;
(2)在探究“电流与电压的关系”时,选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡,理由是:______;
(3)在探究“电流与电阻的关系”,所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,请将下列实验步骤补充完整:
①将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,将电阻R和电流表示数I记录在数据表格中;
②断开开关S,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,______,将数据记录在表格中;
③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数大于2V,实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法:______。
8.在“探究电流与电压的关系”实验中。(所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”)
(1)请你根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。(_______)
(2)实验中,把阻值为5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向___________(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为1V读出电流表的示数并记录。
(3)不断调节滑动变阻器的滑片,记录定值电阻两端的电压及对应的电流值如表,由实验数据可得出结论:___________。
实验次数 1 2 3
R=5Ω U/V 1 2 3
I/A 0.2 0.4 0.6
(4)本次实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________;本次实验运用的物理研究方法是___________。
9.小度在探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态;滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了_________作用;
(2)实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电压相当于4节新干电池串联的电压,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成___________。
(3)上述实验中:在图乙中小度用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,直至电压表示数为___________V,读出电流表的示数;
(4)为完成整个实验,小度应选取的滑动变阻器的规格为___________(选填字母)。
A.“50Ω 1.0A” B.“30Ω 1.0A” C.“20Ω 1.0A”
10.探究电流与电压的关系:
(实验器材)电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A 10Ω 1.5A、 B 20Ω 1A、C 50Ω 1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。
(制定计划与设计实验)
(1)请依照如图所示的电路图,用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大。导线不能交叉_______;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至_______(填“左”或“右”)端,选样做可以起到保护电路的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”。请你写出一种不用变阻器,也可以“改变定值电阻两端电压”的方法_______:
(进行实验与收集证据)
(3)玲玲按要求正确连接电路,且电路元件完好。实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是_______(任意写出一个);
(4)玲玲在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表所示:
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为_______(选填规格的编号即可);
(5)聪明的可可同学在探究“导体中的电流与电阻的关系”时,对实验进行创新,除了与原有实验所必须的器材相同外,没领电压表,而是多领了一只电流表,并设计出如图所示的电路图,进行实验。
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2;
②把定值电阻R2换成R3,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为_______,使R3两端的_______不变。记录此时电流表A2的示数为I3;
③把定值电阻R3换成R4,重复上一步骤进行实验;
④分析数据得出电流与电阻的关系。
11.小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关:
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三;导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格材料如下表所示:
编号 材料 横截面积S(mm2) 长度L(m)
A 镍铬合金 1.0 0.25
B 镍铬合金 1.0 0.50
C 镍铬合金 2.0 0.25
D 镍铬合金 1.0 0.25
(1)如图电路,实验前最好在导线a、b间连接______(选填“导线”或“电阻”),在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过观察______来比较导体电阻大小;
(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟______(选填“A”“B”“C”“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示数较大,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究猜想______;
(4)小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,不能完成的实验探究是______(选填字母符号);
A.导体电阻与长度的关系
B.导体电阻与材料的关系
C.导体电阻与横截面积的关系
(5)本实验采用的物理研究方法是______法和______法。
12.探究“电流与电阻的关系”,实验电路如图甲所示。电源由四节相同的新干电池串联且电压保持不变。
(1)请用笔代替导线把图甲中的电路连接完整______;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______端(选填“A”或“B”);
试验序号 R/Ω I/A
①
② 10 0.2
③ 15 0.13
④ 20 0.1
⑤ 25 0.08
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图乙所示,为______A,则R的阻值为______Ω;
(4)换上10Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将______(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电阻两端电压为______V;
(5)通过实验得到的数据如表所示,分析数据可得到初步结论:______;
(6)要完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
13.小李和小明为了“探究导体中电流与电压的关系”,用A、B两个导体进行实验。实验中多次改变导体两端的电压大小,并将测量的数据记录在表一和表二中。
表一(小李)
导体 实验序号 电压(伏) 电流(安)
A 1 1.2 0.08
2 2.4 0.16
3 3.6 0.24
表二(小明)
导体 实验序号 电压(伏) 电流(安)
B 4 1.8 0.18
5 3.6 0.36
6 5.4 0.54
①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系,可得出的初步结论是:对同一导体,______。
②进一步综合分析表一、表二的数据,可得的初步结论是:______。
③根据实验序号______的数据,他们提出了猜想:在相同电压的情况下,通过不同导体的电流不相同,为进一步验证猜想,他们分别设计了实验方案,如图(a)(b)所示。(a)方案通过移动滑片来改变接入电路的导体的电阻,(b)方案通过替换定值电阻R来改变接入电路的导体电阻。讨论后觉得图(a)的方案难以完成实验。请你写出其原因:______。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.灯泡亮度 材料 长度 > 、d 电流表
2.断开 0.5 10 只通过一组数据算出的电阻误差较大
3. 电阻断路 右 0.12 电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻值成反比
4. 左 A 0.48A 正比 控制定值电阻两端电压不变 15
5. 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电阻的平均值R平 电流表没有示数、电压表示数不变
6.B 温度 右 8.3
7. 小灯泡的阻值会随着温度的变化而发生变化 滑片向左移,使电压表的示数不变,记下电流表的示数 换用阻值更大的滑动变阻器
8. 左 电阻一定时,电流与电压成正比 改变定值电阻两端的电压 控制变量法
9.断开 控制定值电阻两端电压不变 反比 2 A
10. 右 改变电源中电池的节数 滑动变阻器接入电路的电阻太小 C I1 电压
11.电阻 电流表的示数 A、B 二 B 控制变量 转换
12. A 0.4 5 变大 A 2 导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比 50
13.导体电流与导体两端电压成正比 不同导体,导体两端电压与电流比值不同 3、5
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十五章探究电路2021-2022学年沪科版物理九年级全一册实验题(4)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.小榕同学利用如图甲所示的电路,用5Ω的定值电阻探究“保持电阻不变时,电流跟电压的关系”。
(1)连接电路时开关应______,滑动变阻器的滑片应调节至最______端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关S后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是______。
(3)通过实验得到的多组数据画出如图乙所示的图象,由图象可知:保持电阻不变时,______。
(4)接着为了探究电流与电阻的关系,小榕同学断开开关S,将5Ω的电阻替换为10Ω的电阻,他没有改变滑动变阻器滑片的位置,那么闭合开关后,电压表的示数将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),此时应将滑片P向______端(选填“左”或“右”)移动。
2.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)实验中通过观察______来比较电阻的大小;
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是导体的电阻与______有关;
(3)分别将______(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越______。
3.用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉。(_______)
(2)检查电路无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是___________。
A.电压表短路
B.电压表断路
C.滑动变阻器短路
D.小灯泡断路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时、电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡电压为2.5V时,应将滑动变阻器的滑片向___________移动(选填“左”或“右”);
(4)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I﹣U图象,由图可知小灯泡电压为2.5V时的电阻为___________欧;
(5)通过图象可以发现小灯泡的电阻是变化的,图象表明灯丝的电阻随温度升高而___________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
4.小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑:实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证。
研究导体 铜丝 镍铬合金丝
长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100
直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7
灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮
电流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30
(1)为了能够更好地反映电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入_______,且与研究导体_______联。
(2)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变_______。
(3)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于上表,对比实验记录,发现用_______作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是:_______。
(4)本次探究实验用到了物理学的研究方法有控制变量法,请再举出一个初中物理教材中应用到控制变量法的探究实验_______。
5.如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是______;
(2)若闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表有示数且为电源电压,电路故障是______;
(3)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图丙,实验中定值电阻两端的电压保持______V,滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω;
(4)由图像可知,在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______。
6.如图所示,是研究电阻大小与什么因素有关的电路。木板上甲、乙、丙三根电阻线分别是铜线、镍铬合金线、镍铬合金线,长短粗细如图所示(甲丙导线粗细相同,乙比丙粗)。
(1)实验中,是通过观察______来粗略地比较AB间所接导线电阻大小的;
(2)若研究导体电阻与材料的关系,在A、B间先后接入的两根电阻线是______(填写序号“甲”、“乙”、“丙”);
(3)若研究导体电阻与长度的关系,可把A接在3接线柱上,线头B先后接在乙的不同位置上来回______达到改变长度的目的;
(4)若把A、B分别接在5、6接线柱上,闭合开关,用酒精灯对丙进行加热,这种设想是研究______对电阻的影响。
7.细心的小明在学习电学的过程中,发现使用两节新电池时,将电压表直接并联到电源两端,如图甲所示,断开开关时,测得的电压为3.0V,但若闭合开关,电压表的示数立即变为2.8V。这是什么原因引起的呢?小明提出了两个猜想:
猜想一:开关接触不良,有电阻,消耗电能;
猜想二:电源有内阻。
小明与其他同学讨论,同学一致否定了猜想_______,理由是电压表并联在电源的两端,当开关接触不良时,即开关断开,不会影响电压表的示数;
在该实验中,需考虑电源内阻的影响,可以把电源看成由理想电压U与内阻r串联而成,已知所使用的定值电阻为14Ω,计算出该电源的内阻为_______Ω;
在研究并联电路特点时,如图乙所示,当开关S1、S2闭合时,小明发现电表读数均有变化,这是因为电源内阻的影响;当开关都闭合时,断开S2,电路中总电阻_______,电流_______,电压表读数_______。(以上选填“变大”、“变小”或“不变”)
8.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)小兵选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_________(填序号)。
(2)小红选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,发现把A接入电路时电流表的示数比把B接入电路时电流表的示数大,说明导体材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越_________(选填“大”或“小”)。
(3)有同学认为:可以只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出,此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值若是相差不大,那么灯泡亮度变化_________(选填“明显”或“不明显”)。
(4)小红认为仅材料B也可以探究电阻大小与导体长度的关系。她第一次将B接入电路测出电流大小,再将B对折后接入电路中测出电流,她的做法_________(选填“正确”或“不正确”),原因是_________。
9.某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整______;
(2)正确连接电路后,闭合开关。若发现电流表和电压表的示数很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是______;
(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图像,则该电阻的阻值R=______;
(4)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整:
步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;
步骤2:______电阻表达式(用物理量的符号表示)Rx=______。
10.某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整______;
(2)正确连接电路后,闭合开关。若发现电流表和电压表的示数很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是______;
(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图像,则该电阻的阻值R=______;
(4)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整:
步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;
步骤2:______电阻表达式(用物理量的符号表示)Rx=______。
11.小宋同学通过查阅资料,了解到电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且电压表的电阻很大,量程为的电压表的电阻约为几千欧,小宋同学和其所在的实验小组想要测量一下实验室中常用电压表量程的电阻值,可使用的器材有:
a、两节干电池电压恒定
b、待测电压表、量程
c、电流表、量程,电阻忽略不计
d、变阻箱阻值范围为
e、开关、导线若干
(1)小李同学设计了如图甲所示的实验电路,准备利用“伏安法”测电压表的电阻,实验后发现,该方案无法测出电压表的电阻值,其主要原因是___________。
(2)小敏同学设计了如图乙所示的实验电路,并阐述了测量方法:两节干电池提供的电压为3V,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电压表示数为___________V,读出电阻箱的电阻值,即等于电压表的电阻值。
(3)小宋同学指出如果电源电压未知,小敏的方案就不可行了。请教老师后,小组通过讨论,仍利用了小敏设计的实验电路图如图乙所示。闭合开关,调节变阻箱的阻值,使其分别为R1和R2,读出相对应的电压表示数U1和U2。请你用R1、R2、U1和U2表示出电压表的电阻值RV=___________。
12.探究电流与电压的关系:
(实验器材)电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A 10Ω 1.5A、 B 20Ω 1A、C 50Ω 1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。
(制定计划与设计实验)
(1)请依照如图所示的电路图,用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大。导线不能交叉_______;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至_______(填“左”或“右”)端,选样做可以起到保护电路的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”。请你写出一种不用变阻器,也可以“改变定值电阻两端电压”的方法_______:
(进行实验与收集证据)
(3)玲玲按要求正确连接电路,且电路元件完好。实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是_______(任意写出一个);
(4)玲玲在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表所示:
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为_______(选填规格的编号即可);
(5)聪明的可可同学在探究“导体中的电流与电阻的关系”时,对实验进行创新,除了与原有实验所必须的器材相同外,没领电压表,而是多领了一只电流表,并设计出如图所示的电路图,进行实验。
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2;
②把定值电阻R2换成R3,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为_______,使R3两端的_______不变。记录此时电流表A2的示数为I3;
③把定值电阻R3换成R4,重复上一步骤进行实验;
④分析数据得出电流与电阻的关系。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.断开 右 电压表正负接线柱接反了 电流与电压成正比 变大 右
2.电流表的示数大小 长度 B、C 大
3. D 左 12.5 增大
4.电流表 串 接入不同的导体 铜丝 铜导线的电阻小,在电压一定时,通过铜丝的电流变化很小
探究影响压力作用的效果
5.电流表的正负接线柱接反了 R断路 2 50 反比
6.灯泡亮度 甲、丙 移动 温度
7.一 1 变大 变小 变大
8.② 大 不明显 不正确 没有控制横截面积相同
9. 滑动变阻器的滑片未移到最大电阻处 3Ω 闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2
10. 滑动变阻器的滑片未移到最大电阻处 3Ω 闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2
11.电源电压为3V,电压表的电阻约为几千欧,电流太小,电流表无法读数 1.5
12. 右 改变电源中电池的节数 滑动变阻器接入电路的电阻太小 C I1 电压
答案第1页,共2页
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