第25讲 电学实验 2021-2022学年苏科版物理九年级下册辅导机构学案 （无答案）

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25
365760635
25800052540第二十五讲
第二十五讲
20942309525电学实验专题
电学实验专题
1．在“探究串并联电路的电流规律”实验中?：
甲乙丙
甲乙丙
（1）实验中电流表应该 联在所要测量的电路中；连接电路闭合开关前，发现电流表指针向逆时针偏转原因是 。
（2）为了防止损坏电流表，在事先不能估计电流大小的情况下，应该先对电流表进行 ，以选择合适的量程。
（3）小军同学按甲图的电路连接好后，把电流表先后接在电路中的a、b、c处时，闭合开关，分别测得各点的电流值如下表一所示，比较测得的数据，可以得出的结论是 。
（4）后来小军发现由表一直接得出这样的结论是 （填“可靠”或“不可靠），原因是： 。
1530357620表一
测量处
电流（A）
a
0.8
b
0.8
c
0.8
表二
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.22
0.12
0.10
2
0.44
0.24
0.20
3
0.55
0.30
0.25
表一
测量处
电流（A）
a
0.8
b
0.8
c
0.8
表二
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.22
0.12
0.10
2
0.44
0.24
0.20
3
0.55
0.30
0.25
（5）在探究并联电路电流规律实验时，小军按图乙连接好丙图的实物图，此时电流表所测量的是 （选填“干路”或“支路”）的电流，下一步小军想测C灯电流，请你帮他改接电路（只能改的一条导线，用×号划掉应改动的导线，改动后的导线用实线表示）。
（6）通过对表二中数据的分析，可以得出的结论是 。
（7）如果依据表二中的三组数据得出的结论作为并联电路的电流规律，你认为是 的（填“可靠”或“不可靠”），理由是 。
2．如图甲所示的是小明探究“串联电路中电压的关系”的实验电路图。
318452525400（1）实验步骤
A．按图甲所示接好电路，闭合开关前，滑片P应置
于最 （选填“左”或“右”）端，目的是为了
；
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻
R0两端的电压U1；
C. ；
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U；
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次，其好处是： 。
（2）讨论交流
小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个用电器两端的电压相等，总电压等于各个用电器两端电压之和。
另一小组的小芳也通过实验得到结论：串联电路中各个用电器两端的电压不相等，总电压等于各个用电器两端电压之和。
①你认为 的结论更合理，理由是 ；
②小明按图示接好电路，闭合开关。无论怎样移动滑片，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯和定值电阻外，其余元件都没有问题，则电路中存在的故障可能是 或 ，为进一步确定故障，应将电压表接在 。
（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为 V。
（4）实验完成后，需要整理器材，应该先 再拆除 两端的导线。
（5）在增加一个电流表的情况下，利用题中电路图还可以完成的实验是 。
A．测量小灯泡的额定功率 B．探究电流与电阻的关系
3.某班同学做“探究通电导体的电流与导体电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
甲乙丙
甲乙丙
（1）连接电路时，滑动变阻器滑片应移到 端。
（2）连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 。
（3）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 ，并记录相应数据。
（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（3）中的要求，引起这种情况的直接原因是 。
（5）重复步骤（3），多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示。你认为该小组实验时的U0＝ V。
（6）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是 。
（7）以上实验过程中，所涉及到的实验探究方法是 法，请再举出其他应用该探究方法的例子
（任写一例即可）。
（8）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你认为图象不同的原因是 。
4．小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5 Ω．
（1）请根据甲图中电路用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整，要求滑片向左滑动时电压表示数变大。
4707890541020163830647700（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一个完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 ．
316547530480148526580645
甲 乙 丙 丁
甲 乙 丙 丁
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I－U图象，如图丙所示．由图象可得Rx＝ Ω．由该图像你还可以得出结论： 。
（4）聪明的小芳说不使用电压表也能完成实验，又设计了一种方案，测出了Rx的阻值．电路如图丁所示，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）
5．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
甲 乙 丙
甲 乙 丙
（1）该实验的原理是： 。请用笔画线代替导线在图甲中完成实物连接（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）．
（2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 。（填“R1”或“R2”）
（3）当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较 ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（4）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
则小灯泡额定功率P额= （用R0、U1、U2表示）。
（5）小亮同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定
角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是 。因此在 （填“开灯”或“关灯”）瞬间灯丝容易烧断。
6．如图所示小刚同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．?
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少．这种实验方法叫 ．下面实验也用这种实验方法的是 。
A．认识电压时，我们用水压来类比?
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动?
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响?
（2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间， （填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。
（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通电一段时间， （填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。
（4）实验过程中发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 。
（5）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。这个规律叫做焦耳定律，其表达式为 。
（6）小刚同学认为将乙图中d容器外侧的电阻丝改为5Ω的小灯泡，也可以得出（3）中的结论，你同意他的看法吗？ ，理由是： 。
7．在某次测量小灯泡的电功率实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）该实验的原理是　 　。
（2）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现：小灯泡　 　（选填“亮”或“不亮”），电压表　 　（选填“有”或“无”）示数。
（3）经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
（4）小娟改正错误后连接完电路，闭合开关，灯泡就发出了明亮耀眼的光，小艺立即将开关断开，并告
诉小娟在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最　 　（选填“左”或“右”）端，使其阻值最大，让其起　 　（选填字母符号）的作用。
A.控制电压一定 B.保护电路
（5）小华连好电路后，闭合开关，电流表电压表均有示数，但发现小灯泡还是不亮，接下来应进行的操作是　 　。
A.断开开关，更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（6）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W，在本实验中，滑动变阻器规格选择的是　 　。
A.10Ω 1A； B.15Ω 1A； C.25Ω 1A； D.30Ω 1A
（7）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为　 　Ω。（保留1位小数）
8．小明在探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，所用器材有：滑动变阻器三个（规格分别为R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 1.5A”、R3“50Ω 0.3A”）、开关、四节新干电池，电流表、电压表各一只，四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、40Ω），导线若干。
电阻R/Ω
10
20
40
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（1）小明连接的实物电路如图所示，开关闭合前，应把变阻器滑片P移到阻值最　 　端。
（2）闭合开关进行实验，发现电流表无示数，电压表有示数，则故障的原因可能是　 　。
（3）电源电压为6V，上表是小明实验时记录的数据，这是探究电流与　 　的关系，完成表中三次实验
后，小明又选用了一个5Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，其原因是　 　。
（4）实验中小明选择的变阻器为　 　（选填“R1”、“R2”或“R3”）。
9．用图甲所示器材和装置探究通过导体的电流与电阻关系，电源电压恒为4.5V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和45Ω，滑动变阻器R′上标有“15Ω 1A”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最　 　（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是　 　。
（3）实验的部分数据如图乙所示，其中一次数据由于操作不当出现了错误，错误的电流值为　 　A．出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，接入电路的定值电阻为　 　Ω。
（4）继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数保持不变。利用现有器材，下列操作可继续完成实验的有　 　。
①将5Ω电阻串联接入电路 ②将10Ω电阻串联接入电路 ③将15Ω电阻串联接入电路
④将20Ω电阻串联接入电路 ⑤将25Ω电阻串联接入电路
（5）顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻Rx的阻值（大小约为250Ω），以下图丙四种方案中，可以较准确地测出Rx阻值的是　 　。（填字母序号）
10．疫情期间，小明利用一个热敏电阻自制电子体温计。他按照图甲所示连接了实验电路，测量此热敏电阻Rt在不同温度下的阻值，Rt置于温控箱内（图中虚线区域），电源电压保持不变，R1为定值电阻，S2为单刀双掷开关，R2为电阻箱（0～9999Ω）。
（1）①小明首先调节温控箱的温度，使Rt温度为42℃，然后闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为2V。
②将S2接　 　（填数字），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为　 　V，读出此时R2的阻值即为42℃时Rt的阻值。
③逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测出Rt在不同温度时的阻值，并作出Rt﹣t图象如图乙所示，若当Rt的温度降至32℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为1.5V，求电阻R1的阻值。（解答此问应有公式和解题过程）
（2）小明将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低。若他将Rt用绝缘薄膜包好置于腋窝中央并夹紧，当电压表示数稳定后显示为1.7V，则测得体温约为　 　℃（保留一位小数）。
11．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定
值电阻分别有2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）闭合开关前，滑片应放在　 　端（选填“A”或“B”）。
（2）开关闭合后，发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是　 　。
（3）实验中，不能被选用的电阻是　 　Ω。
（4）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在　 　V至　 　V之间。

12．小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡L1不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向　 　移动（选填“左”或“右”）。
（3）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L1正常发光时的电阻为　 　Ω。
（4）小明利用等效替代法，测一个额定电流为0.24A的灯L2正常发光时的电阻，他设计了（a）、（b）两种方案，可行的方案　 　。
A．a可行，b不可行 B．a不可行，b可行 C．a、b都可行 D．a、b都不可行
（5）小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个阻值为R0定值电阻，只利用一只电压表，设计了图丁电路测出了灯L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡L2和定值电阻，使电路完整，实验操作方便。
103060522034513．如图是小王同学在物理实验课上用电压表和电流表做“探究电流与电压的关系”实验时所用到的实验器材。
（1）请根据实验要求，用笔画线代替导线把如图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表的示数变小）。
（2）在连接电路的各元件时，开关应处于　 　状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于电阻最大端，这样可以起到　 　的作用。
（3）开关闭合后，小亮发现电流表的指针在零刻度左端，如图乙所示，其原因是　 　（选填“A”或“B”）。
A．电流表没调零 B．电流表正负接线柱接反了
（4）排除故障后，小王同学按正确步骤测出了多次实验的数据如下面的表格所示：第4次实验时电压表示数如图丙所示，图为　 　V；根据表格中的数据可以得出的结论是：保持　 　不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比。
实验序号
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.2
1.8
电流/A
0.10
0.24
0.34
0.5
14．在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图甲所示。
318579579375
（1）“伏安法测电阻”实验是根据原理R＝　 　算出电阻Rx的阻值。
（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是　 　V。
（3）移动滑动变阻器滑片，得到的实验数据如表所示：
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.75
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.13
0.20
0.27
0.33
①多次测量主要是为了　 　（选填“寻找普遍规律”或“求平均减小误差”）
②由表中数据得到如图乙所示的U﹣I图象。由图可得电阻Rx＝　 　Ω。
（4）移动滑动变阻器，使电压表示数为U＝2.0V时，该电阻的电功率P＝　 　W．保持此时滑动变阻器滑片位置不变，将电阻Rx换成“2.0V0.4W”的小灯泡，闭合开关，则小灯泡将　 　（选填“正常发光”或“不能正常发光”）。
（5）由于没有电压表，某同学设计了如图丙所示的电路图，测量电阻Rx′阻值。其中定值电阻R0＝20Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均偏转了相同的角度，如图丁所示，则通过电阻Rx的电流是　 　A，Rx＝　 　Ω。
475805544005515.要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω．现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：
（1）滑动变阻器应选用＿＿＿＿＿＿＿。
（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（填“a”或“b”）。
闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是＿＿＿＿。（多选）
A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．小灯泡变亮，电流表示数变大
486092580645C．小灯泡不发光，电流表示数接近0 D．小灯泡不发光，电压表示数接近8V
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上
“×” 号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。