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练习(四套打包Word版含答案)

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名称 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练习(四套打包Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-01-17 09:19:26

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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练习(1)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.10
(1)连接电路时开关应处于___________状态(选填“断开”或“闭合”)。开关闭合前,滑动变阻器滑片P应移至___________(选“A”或“B”)端;
(2)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了___________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,小红进行实验,每次只更换电阻,测得相应的电流值,同组同学指出她无法得出正确结论,其原因是___________;
(4)小红改正错误后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,电压表的示数如图乙所示,为________V,记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动;
(5)经过三次实验后,记录的数据如表所示,可得出实验结论_______________。
2.某同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是___________。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于___________端(选填“A”或“B”)。
(3)该同学按如图甲所示实验电路图连接好电路后进行“试触”,发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外,则其错误原因是:___________。
(4)纠正错误后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则被测电阻Rx=___________ Ω。
3.在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号 导体长度L/m 横截面积S/mm2 材料
a 1.0 0.4 锰铜
b 1.0 0.2 锰铜
c 0.5 0.2 锰铜
d 0.5 0.2 镍铬合金
(1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导线___________(选填导线序号)接入电路,闭合开关后,观察比较小灯泡的亮度或___________来比较导体电阻的大小;
(2)实验中,分别将导线b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数Ib<Ic,是探究导体的电阻与导体_______的关系,可以得到的结论是:导体的________相同时,导体越长,电阻越________;
(3)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与_________的关系;
(4)实验采用的探究方法是___________法。
4.在探究“电流与电阻的关系”实验中电源电压为30V且保持不变,滑动变阻器上标有“253A”字样。实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为10、15、25、30。
(1)闭合开关前,调节滑动变阻器滑片至___________(选填“最左端”或“最右端”);
(2)小明在、间依次接入不同阻值的电阻,其中在接入15的电阻时,调节滑动变阻器的滑片后,读出了电流表的示数;
(3)断开开关,保持滑片的位置不变,用25的电阻替换15的电阻,闭合开关,要得到正确的实验结论,应将滑片向________(填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为_______V,此时电流表示数为________A;
(4)断开开关,再用30的电阻替换25的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成此次探究,为了能够得到这组数据。测量出与前面更换电阻两端电压相同时“30”的定值电阻对应的电流。小明设计了如下调整方案,请帮助他填写完整:在电路中串联一个电阻,则串联的电阻的阻值范围是___________。
5.小张在“伏安法”测电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)闭合开关前,应向______端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片。
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,观察电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是______(填序号)
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重新测量数据,并绘出I-U图象如图丙中的A所示。
(4)分析图象A可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会______(选填“变大”“变小”或“不变”)
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是______ 。
6.某小组在相同电压下探究电阻的大小与哪些因素有关,实验中记录表格如下:
实验顺序 导体 长度/m 横截面积/mm2 电流/A
1 锰铜丝a 1.00 0.07 0.48
2 镍铬合金丝b 1.00 0.07 0.22
3 镍铬合金丝c 1.00 0.14 0.44
4 镍铬合金丝d 0.50 0.07 0.44
(1)在探究导体电阻与长度的关系时,选用导体是 ______,得到的结论是 ______;
(2)在探究导体电阻与横截面积的关系时,选用的导体是 ______,得到的结论是 ______;
(3)这个探究实验中运用的研究方法叫 ______,从表格中可以看出,该小组是通过比较 ______大小,从而比较电阻大小的。
7.小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中______(选填“左”或“右”)端;
(2)实验中多次改变电阻并调节滑动变阻器的滑片,要使______表示数保持不变;
(3)得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论:电压一定时______;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为______V不变,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)移动,记录此时各表的示数。
8.如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整______;
(2)连接电路时开关应该______。闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到阻值______(选填“最大”或“最小”)处,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻______(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为______A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可以得出的结论是:当电阻一定时,导体中的电流与电压成______;
(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是______(写出一种即可);
(6)在获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(7)某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,他的说法______(选填“正确”或“错误”),原因是______。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 1.0 1.5 2.0 2.4 2.8
电流I/A 0.12 0.20 0.32 0.38 0.48 0.56
9.小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电流,R为滑动变阻器。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近,但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是________。
(3)排除故障后小红继续实验,在某次测量中电压表和电流表的示数分别如图乙和丙所示,则此时电压表的读数为_______V,电流表的读数为_______A。
10.在“探究电流与电阻的关系”实验中,实物器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 ,2A”字样)和开关各一个,定值电阻五个(5 ,10 ,15 ,20 、25 ),导线若干。
(1)将如图甲实验电路连接完整______。
(2)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象,其中阴影面积的物理意义是______。
11.实验小组用如图所示的装置进行探究“导体的电阻与哪些因素有关”实验记录数据如下表。
步骤 材料 长度/cm 横截面积/mm2 M接 N接 灯泡亮度
1 镍铬合金丝 30 0.5 a a′ 暗
2 镍铬合金丝 30 1.0 b b′ 较亮
3 镍铬合金丝 15 0.5 c c′ 较亮
4 锰铜合金丝 15 0.5 d d′ 亮
(1)比较步骤1和2,得出结论:______;
(2)比较步骤______ ,得出结论:导体的电阻与材料有关;
(3)王刚同学在完成上述实验后,将M同时接到c、d,N同时接到c′、d′,此时小灯泡的亮度比只单独接c、d或者c′、d′时小灯泡还亮,是因为______ 。
12.某实验小组在“探究影响电阻大小的因素”时,选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数如下表。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
小组成员做出了如下猜想:
猜想1:电阻大小与导体的长度有关;猜想2:电阻大小与导体的材料有关;猜想3:电阻大小与导体的横截面积有关;设计了如图所示电路,请回答下列问题:
(1)实验通过比较______的大小,来比较电阻丝电阻的大小。
(2)若要验证猜想1,则应该选用______两根电阻丝(填编号)进行对比实验。
13.用图1甲的电路图测量定值电阻的阻值大小,图乙是未完成的实验电路。
①该实验的原理为:________。
②根据图1甲的电路图,将实物图缺少的导线接好。这根线应接在______(选填“A”或“C”)接线柱。
③闭合开关,发现电压表没有示数,电流表有示数,则故障可能是电阻________(选填“短路”或“断路”)。
④滑动变阻器除了保护电路外,还有一个作用是___________。
⑤测量电阻值,将滑动变阻器换成两个阻值电阻和(),分别进行了3次不同的实验,并记录下来,如图2所示,第三次数据是图______(选“甲”、“乙”或“丙”)中进行的实验。
⑥待测电阻的阻值是_______。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/
第一次 0.85 0.14 6.07
第二次 1.21 0.20 6.05
第三次 2.11 0.35 6.03
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.断开 A 断路 没有控制定值电阻两端电压一定 1.5 A
2. B 电流表的正负接线柱接反了 8
3.a、b 电流表示数大小 长度 材料和横截面积 大 材料 控制变量
4.最左端 左 15 0.6 530
5.A B 变大 变大 电压表并联在了滑动变阻器两端
6.b、d 材料、横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大 b、c 材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小 控制变量法 流过导体的电流
7.左 电压 导体中的电流跟导体的电阻成反比 2.5 左
8. 断开 最大 短路 0.34 正比 减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值更大的变阻器等 左 错误 灯泡的电阻随温度的升高而增大
9.A 小灯泡断路/小灯泡开路 1.5 0.22
10. 电压
11.导体的电阻与横截面积有关 3和4 两根电阻丝并联,横截面积增大,电阻变小了,使得灯泡电流变大,灯泡变亮
12.电流表的示数 bc
13. C 短路 改变定值电阻两端电压进行多次测量 甲
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练习(2)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.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______。
2.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。
3.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”)
4.用伏安法测电阻的实验中,实验电路图如下所示,电源电压保持不变:
(1)该实验的原理是___________。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于___________填“A”或“B”端。
(3)小华按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图乙所示,则被测电阻___________。
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻,请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为。
②___________,用电压表测出电源的电压U。
③请写出用测量值U、及来表示的表达式:___________。
5.如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代替。问:
导体代号 长度(m) 横截面积(mm2) 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的大小,小灯泡在电路中的主要作用是_____;
(2)通过对_____两段导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系;
(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时的大,说明导体的电阻与导体的_____有关;
(4)生活中,通常选择铜芯线、铝芯线,而不选铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的_____有关。
6.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图所示。
(1)该实验的原理是:___________;
(2)小聪同学按图所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数和电流表示数如图所示,被测电阻Rx =___________Ω;
(3)实验中,如果电压表突然损坏,小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当只闭合开关___________时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=___________。(用已知和测出的物理量符号表示)
7.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
[实验过程]电路如图所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录的数据如表。回答下列问题:
实验序号 1 2 3 4 5
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A ___________ 0.3 0.2 1.2 1.8
(1)电阻串联,相当于增大了电阻的 ___________,分析1、2、3组数据,可得:其它条件相同时,导体的长度越长,电阻越___________;
(2)电阻并联,相当于增大了电阻的横截面积,分析组数据 ___________,可得:其它条件相同时 ___________;
(3)进行多次测量的目的是:___________。
8.某同学在探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池,滑动变阻器、电流表、电压表、的定值电阻及开关各一个,导线若干。
(1)如图1是该同学连接的部分电路,请用笔画线,将图中的实验电路连接完整______。

(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动,观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时,观察到电流表示数______,接下来他______,将电流表3A接线柱上的导线换接到接线柱上,开始实验。
(3)该同学进行实验,记录的实验数据如表:电阻
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压
电流
①请在方格纸(如图)上画出电流I与电压U的关系图象______。
②分析图象得出的探究结论是:______。
(4)为了使该探究结论更具有普遍性应该______。
9.在测量未知电阻(阻值约为)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压)、滑动变阻器()、电阻箱()、电流表()、电压表()、开关及导线若干。
(1)小虎同学设计了图甲所示的电路,不能较准确测出的阻值,理由是______;
(2)小明同学设计了图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数;再将开关拨至另一位置,调节______,使电压表的示数恰为,记下电阻箱的示数为;
(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合、,用电压表测出电源的电压为;
②______,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
③请用测量值和,已知量来表示______。
10.小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)根据图甲连接实物电路过程中,开关要处于______状态;
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是______;
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,______;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关。为了保持电压表的示数为______V不变,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)移动,记录此时电流表的示数。
11.下面是泳琪同学做的两个电学实验:
(一)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,她设计了如图电路。
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,她应该在电路中再接入的元件是______;
(2)为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察______;
(3)另有甲、乙两位同学分别对泳琪同学的电路作了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入电流表。你认为______同学的改进更好一些,理由是______;
(二)泳琪同学对串联电路电压规律进行了探究。
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
(设计与进行实验)
(1)按图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,为了节省实验时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
(4)测出AC间的电压。
(交流与评估)
该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?______(选填“能”或“不能”),为什么?______。
12.用如图所示的实验电路“研究电流跟电阻的关系”,请解答下列问题。
(1)将图中的实物电路连接完整_____;(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变大)
(2)开关闭合后电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是 _____;
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
(3)修正电路并完成第一组实验,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,继续操作有以下四步:
①闭合开关;
②将滑动变阻器的滑片移到最左端;
③记录电流表示数;
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 _____(填序号);
(4)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 _____。本操作中滑动变阻器在实验中的作用是 _____;
(5)正确调节变阻器的滑片,测出实验数据如表,分析表中的数据可得出的结论是 _____;
实验组别 1 2 3
电阻R(Ω) 5 10 20
电流I(A) 0.4 0.2 0.1
(6)依据表中数据作出了如图图像,能最直观体现电流与电阻间关系的是 _____。
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.电流表的示数大小 长度 B、C 大
2.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
3.一 1 变大 变小 变大
4. 闭合开关S、
5.显示电路中导体电阻的大小,保护电路 A、B 横截面积 材料
6. 5 S1
7.0.6 长度 大 1、4、5 横截面积越大,电阻越小 得到普遍规律
8. 小于等于 断开开关
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 改变定值电阻的阻值两次,重复上述实验
9.电路中电流小于电流表的分度值无法精确测量 电阻箱 断开
10.断开 R断路(或电流表短路) 电流与电阻成反比 2.5 A
11.开关 小灯泡的亮度 乙 灯泡有电阻,能起到保护电路的作用 不能 电压表的正负接线柱接反了
12. D ②①④③ 电压表示数为2V 保持电阻两端的电压不变 在电压一定时,电流和电阻成反比 A
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练习(3)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.小明学习小组用一较长的粗细均匀的合金丝探究合金丝电阻大小与长度的关系:
(1)将其中一段连接在如图所示电路中的A、B接线柱上,在合金丝上安装一个可滑动的金属夹P,在连接电路的过程中,开关应___________,金属夹P应滑到___________(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,金属夹P从图中位置向右移动时,电流表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电流值I,记录的数据如下表:
L/cm 15 30 45 60
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
分析表中数据可得出结论:___________。
2.在探究影响导体电阻大小的因素时,某小组利用表中的4根电阻丝做实验:
编号 材料 长度/m 横截面积
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 0.5 1.0
C 镍铬合金 1.0 0.5
D 锰铜合金 0.5 0.5
(1)实验中通过 ___________来判断连入电路电阻的大小。
(2)为了验证导体电阻与导体材料的关系,应选用 ___________两根电阻丝进行实验;他们选用B、C两根电阻丝进行实验,得到“横截面积越小,导体的电阻越大”的结论,请你判断他们的实验过程是否合理并写出理由:___________。
3.小芳在探究影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积
为验证上述猜想小芳用图甲的器材进行实验,其中①、②、③是镍洛合金丝,④是锰铜丝
(1) 连接电路时,开关应处于______状态,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后通过观察______来比较导体电阻的大小。
(2) 为验证猜想A应选用编号为______;为验证猜想B应选用编号为______;为验证猜想C应选用编号为______。
(3)小芳同学想进一步测出②的电阻大小,把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V电流表的示数如图乙所示,此读数为______A,则②的电阻为______Ω
4.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想:
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、材料如表所示:
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小;
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小;
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同______(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝______(填字母编号)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、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟______的关系。
5.某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1个,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个),滑动变阻器1个,开关1个,导线若干;设计的电路如图所示。
(1)这个实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是_______,滑动变阻器R2的作用是___________。
表1是他们获取的一组实验数据
电压U/V 2 4 6 8 10
电流I/A 0.39 0.79 1.20 1.58 2.00
(2)实验中他们选用的定值电阻为___________Ω。
(3)请在如图所示坐标纸上画出电流随电压变化的图像。(_______)
(4)分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论是 ___________。
6.小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电流,R为滑动变阻器。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近,但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是________。
(3)排除故障后小红继续实验,在某次测量中电压表和电流表的示数分别如图乙和丙所示,则此时电压表的读数为_______V,电流表的读数为_______A。
7.某同学用满足实验要求的电源(电压保持不变)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和定值电阻R,探究“通过导体电流大小与导体两端电压关系”的实验,并设计出如图所示的实验电路图。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①按电路图连接实物电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片从最大阻值处到适当位置,记录电压表的示数U,电流表的示数I;
②________,记录此时电压表的示数U,电流表的示数I,断开开关S。
(2)若观察到电流表示数________(选填“变化”或“不变化”),则可以说明“通过导体电流大小与导体两端电压有关”。
8.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小东提出了如下猜想:
①导体的电阻可能与导体的长度有关;
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝,如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关,通过观察______比较导体电阻的大小。实验中,为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关,他应该选用编号为 ______的两根电阻丝分别接入电路进行实验。研究导体的电阻跟材料的关系,需选用的两条合金线是 ______。研究导体的电阻跟长度的关系,需选用的两条合金线是______。
9.如图是小丽为研究“影响导体电阻大小的因素”而设计的电路图。
(1)在连接电路时发现缺少一个元件,她应补充接入的元件是______;
(2)其他同学分别对导体电阻跟长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验验证,验证时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比,下表中给出了可供选择的几种导体,请你按该组的要求选用。(填导体代号)
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
①为验证“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用______。
②为验证“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用导体______。
③为验证“导体电阻跟材料有关”的猜想,应选用导体______。
10.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中,通过改变电路中电压和电阻,分别测得如下两组数据:
表一:
实验次序 电阻R=100Ω
电压/V 电流/A
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
表二:
实验次序 电压U=3V
电阻/Ω 电流/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
分析表一的数据可得到的结论:__。
分析表二的数据可得到的结论:__。
11.在“探究串联电路的电流和电压规律”的实验中,某小组根据图甲连接好了实物图如图乙。
IA IB IC
0.5A 0.5A 0.5A
(1)图乙中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并以笔代线,将正确的连线画出来(连线不得交叉);______
(2)小组成员改正好电路后,闭合开关,发现电压表指计刚好满偏,而电流表指针几乎不动,则故障是______断路(选填“R1”或“R2”);同组的另一个同学判断此时电源电压可近似等于______V;
(3)他们更换号新元件后并调节电源电压,依次将电流表接到A、B、C三个位置上,测出电流记录在表格中,于是他们得出“串联电路中各处电流相等”的结论。老师认为应该更换不同的电阻多次实验,才能让结论更具有______。对于这个实验多次测量的目的与下面哪个实验相同______;
A、测量物理书的长度
B、研究杠杆的平衡条件
(4)他们用电压表测出R1两端的电压,再准备测量R2两端电压时,同组的一个成员认为可以将电压表左端D点的导线改接到C点即可,你认为这种做法______(选填“对”或“不对”)。理由是______。
12.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,其规格材料如表所示:
编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)如图甲所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,请你评估电路中同时接有小灯泡和电流表的优点是______;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟______(填字母编号)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、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟______的关系,其结论是______。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)滑动变阻器的原理是通过改变导体连入电路的______来改变电阻大小的,如果将滑动变阻器按图乙所示的连接方法连入电路,则此时滑动变阻器相当于______(选填“定值电阻”或“导线”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.断开 B 变小
2.灯的亮度 AD 不合理,没有控制电阻的长度相等
3.断开 电流表示数(或灯泡的亮度) ①④ ①② ①③ 0.2 5
4.小亮 A、C 长度
5.电阻 改变定值电阻两端电压及电流,多次测量 5
电阻一定时,电流与电压成正比
6.A 小灯泡断路/小灯泡开路 1.5 0.22
7.调节滑动变阻器的滑片到适当位置 变化
8.电流表示数 B、C A、B B、D
9.开关 B、D、E A、B、C C、F、G
10.在电阻一定时,通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比 在电压一定时,通过电阻的电流和电阻成反比
11. R1 3 普遍性 B 不对 电压表正负接线柱接反了
12.通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路 A、C 导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大 三 长度 导线
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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练习(4)
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.如图所示是一种探究决定导体电阻因素的实验板,上面固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。
(1)要探究导体的电阻与它的横截面积的关系,需要选择的两根电阻丝是______;
(2)要探究导体的电阻跟它的长度的关系,需要选择的两根电阻丝是______;
(3)要探究导体的电阻跟它的材料的关系,需要选择的两根电阻丝是______。
2.图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图。
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.10
(1)连接电路时开关应处于___________状态(选填“断开”或“闭合”)。开关闭合前,滑动变阻器滑片P应移至___________(选“A”或“B”)端;
(2)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了___________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,小红进行实验,每次只更换电阻,测得相应的电流值,同组同学指出她无法得出正确结论,其原因是___________;
(4)小红改正错误后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,电压表的示数如图乙所示,为________V,记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动;
(5)经过三次实验后,记录的数据如表所示,可得出实验结论_______________。
3.小潭同学做测量电阻实验时,设计了图的电路,用来测量接入1、2两点间导体的电阻,已知电源电压为6V。
(1)将1、2两点直接连接,电流表示数刚好达到最大测量值,则电阻R为________Ω;
(2)把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.2A,则Rx的阻值是______Ω。
4.小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中______(选填“左”或“右”)端;
(2)实验中多次改变电阻并调节滑动变阻器的滑片,要使______表示数保持不变;
(3)得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论:电压一定时______;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为______V不变,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)移动,记录此时各表的示数。
5.现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。______(要求:连线不得交叉)
(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:______。
(3)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“A”或B”)端移动滑片,使电压表示数为______V时,读出电流表的示数;
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器______。
A.50Ω,1.0A B.30Ω,1.0A C.20Ω,1.0A
(5)在(4)中的基础上当定值电阻为10Ω时,对应的电流表示数为0.2A,接着为了测量更多组数据,又提供了15Ω、25Ω、30Ω、35Ω定值电阻各一个,其中______定值电阻不能使用。
6.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验检验。下表中给出了可供选择的几种导体,分别用A-E五个字母代表。请你回答下列问题:
(1)为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用_______两个代号的导体;
(2)选用A、E两个代号的导体,______(选填“可以”或“不能”)检验“导体电阻跟材料有关”的猜想,理由是______。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.4 锰铜
B 1.0 0.6 锰铜
C 0.5 0.4 锰铜
D 1.0 0.6 镍铬合金
E 1.5 0.4 镍铬合金
7.小张在“伏安法”测电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)闭合开关前,应向______端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片。
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,观察电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是______(填序号)
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重新测量数据,并绘出I-U图象如图丙中的A所示。
(4)分析图象A可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会______(选填“变大”“变小”或“不变”)
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是______ 。
8.小明同学在探究“电流与电压关系”的实验中,选用器材有:学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R,导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。
(1)连接电路时,开关必须______(选填“断开”或“闭合”)。电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______(选填“A”或“B”端);
(2)闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了______(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如下:
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24
根据实验数据分析,可初步得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体的两端的电压成______比;
(4)在实验过程中,为保证各元件安全工作,滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_____Ω。
9.小明在探究影响导体电阻大小的因素的活动后,想到盐水也能导电,他想研究盐水导电能力的强弱与哪些因素有关。于是设计了如下实验:
他连接了如图所示的电路,他用两块表面平整大小相同的金属板正对着平行地插入盐水中,并将金属板连入电路。请你帮助他完成下列探究过程。
(1)小明在实验探究前先提出了多种猜想,通过与同学们的交流和筛选后,最终提出影响盐水导电能力的强弱的因素可能有:
(a)两金属板间距离;
(b)盐水的温度;
(c)盐水的浓度;
请你也提出一个猜想:______。(答案合理即可)
(2)小明决定设计实验来探究以上猜想。实验中,为了将盐水的导电能力的强弱“显示”出来,具体的做法是______。
(3)下表是小明实验时记录的表格,他是为了验证猜想______的,由表格的数据能得到的结论是______。
实验次数 金属板间的距离/cm 盐水的温度/℃ 盐水的浓度/% 电流表示数/A
1 2 10 10 0.06
2 4 10 10 0.03
3 6 10 10 0.02
10.要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值。器材有:干电池两节,电压表(量程为0~3V、O~15V)、滑动变阻器(100Ω 2A)和电阻箱(0-9999Ω)各一个,开关、导线若干,测量电路如图甲所示。
(1)和通常使用的“伏安法”不同,这次实验没有选用电流表,请你简要说明原因:____________。
(2)在接通电路前,应将滑动变阻器的滑片P移到____________端.
(3)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数如图乙所示为__________V。
(4)接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱,然后要进行的操作是:___________。
11.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想:
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、材料如表所示:
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小;
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小;
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同______(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝______(填字母编号)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、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟______的关系。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.a、c a、d a、b
2.断开 A 断路 没有控制定值电阻两端电压一定 1.5 A
3.10 20
4.左 电压 导体中的电流跟导体的电阻成反比 2.5 左
5. 导体两端的电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比 A 2 A 30Ω、35Ω
6.AB 不能
没有控制导体长度相同
7.A B 变大 变大 电压表并联在了滑动变阻器两端
8.断开 A 短路 正 5
9.两金属板的面积 保持电压一定,根据电流强弱判断导电能力的强弱 a 在盐水的温度、浓度都相同时,金属板间的距离越大,导电能力越弱
10.电路电流太小,小于电流表的最小分度值,无法准确读数 b 2.5 调节电阻箱接入电路中的电阻直到电压表的示数显示为2.5V
11.小亮 A、C 长度
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