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2020年九年级物理跨越电学期末专题复习(8)——电学实验归纳
1.(2020·济南)下面是“探究电流与电压的关系”的实验。
(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路,上图所示是他已经连接的部分实验电路,小军在连接实验电路时,操作上出现的错误是________; (2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整;
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常,过段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大,若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是______。 A.电阻器短路,电压表示数为零 B.电阻器开路,电流表示数为零 C.变阻器短路,电压表示数为零 D.变阻器开路,电流表示数为零
2.(2020·盘锦)创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”,选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2 , 电压恒为6V的电源,“50Ω 1A”的滑动变阻器R,多挡开关S0等器材。
(1)闭合开关S,S0接某挡位,使R1单独接入ab间,发现电流表指针几乎不动,电压表示数接近6V,原因可能是R1________(填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数如图乙所示时,记录电流表的示数。
(2)保持滑片位置不动,改变S0接入2挡位,使R2单独接入ab间,向________(填“左”或“右”)调节滑片P,直至电压表示数为________V,记录电流表的示数。
(3)闭合开关S,S0接________挡时,使ab间接入阻值最大,重复前面的实验,记录数据。通过实验数据得出:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。
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(4)该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,请将实验过程补充完整
①S0接2挡,调节R的滑片P,使电压表示数为________V,小灯泡正常发光; ②S0接3挡,保持滑片P位置不动,读出此时电压表示数为3V; ③小灯泡的额定功率P额=________W。
3.(2020·日照)丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值,根据老师提供的下列实验器材,设计了如图甲所示的实物连接电路,老师提供的实验器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在45~50Ω之间; B.定值电阻R0:阻值30Ω; C.电压表V:测量范围0~3V; D.滑动变阻器:规格为“20Ω 2A”; E.滑动变阻器:规格为“100Ω 1.5A”; F.电源:电源电压恒为4.5V; G.开关及导线若干。
(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下:
①断开开关S2、闭合开关S1 , 由________(填“A至B”或“B至A”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为________V。 ②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关S1、闭合开关S2 , 读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中,滑动变阻器应选________(填序号)。 (2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx=________Ω。
4.(2020·淄博)小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率估计在0.8W左右。
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(1)请画出导线,完成电路连接。
(2)小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,他在连接电路中出现的错误是: ①________; ②________。
(3)小明改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况,将测量数据和实验现象记录在下表中。
实验要求 小灯泡的发光情况 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W U实=U额 U实=0.8U额 U实=0.4U额 明亮 较暗 微弱 2.5 2 1 0.28 0.25 0.2 ①小灯泡的额定功率是________W。
②实验结果表明:________越小,小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗。 ③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,原因是________。
(4)小明和同学交流时发现,他在实验设计中存在不完善的地方是________,修改实验方案后,接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向________(填“A”或“B”)端调节,记录电压表和电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况。
5.(2020·鞍山)小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是________。
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如
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图乙所示,为________A,小灯泡的额定功率为________W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡强烈发光,此时小灯泡的实际功率________(填“大于”、“小于”或“等于”)1.08W。
(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为________V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②实验结论是电压一定时,________。
③实验结束后,小红问老师保持该电压不变的情况下,能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验,老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是________。
6.(2020·连云港)在学习《电能表与电功》一节内容时,同学们完成教材上的活动“比较两个灯泡的亮暗”,小明选用标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2 , 连接电路如图所示。
(1)闭合开关后,发现两灯均不发光,电压表V1的示数很大,电压表V2的示数为0,故障的可能原因是________;
(2)排除故障后闭合开关,电压表V1的示数如图,此时的电压值为________V; (3)此实验中一定时间内电流做功的多少可以通过观察________来比较,所用的研究方法为________;
(4)如果将这两只灯泡并联接入电压为2.5V的电路中,较亮的灯泡是________。(选填“L1”或“L2”)
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7.(2020·大庆)在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变,闭合S,调节滑动变阻器,两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)为保证电路安全,在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于________(选填“ 𝑎 ”或“ 𝑏 ” ) 端。
(2)根据 𝑈−𝐼 图像信息可知,图线________(选填“①”或“②” ) 是电压表 𝑉1的变化图像。
(3)电源电压 𝑈= ________ 𝑉 ,电阻 𝑅1= ________ 𝛺 ,滑动变阻器连入电路的最大阻值为________ 𝛺 。
(4)当图线①和②相交时,滑动变阻器消耗的功率为________ 𝑊 。
(5)为了测量未知电阻 𝑅𝑥 的阻值,小明又设计了如图丙所示的电路。电源电压保持不变, 𝑅0 为定值电阻。实验步骤如下:闭合S、 S1 ,断开 S2 ,电压表读数为 𝑈1 ,闭合S、 S2 ,断开 S1 ,电压表读数为 𝑈2 ,则 𝑅𝑥= ________(用 𝑈 、 𝑈2 、 𝑅0 来表示)。 8.(2020·自贡)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接;
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S前,滑动变阻器的阻值应处于________的位置。闭合开关S后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是________;
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为________W;
(4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是________W。
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9.(2020·广安)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定为6V的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻(5Ω,10Ω,20Ω)、几个规格不同的滑动变阻器、寻线若干。
电压U/V 2 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1
(1)如图所示是某同学连接的电路,图中有一根导线连接错误,请你在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,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于_____(选填“A端”或“B端”); (3)分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V,记录下电流表的示数。可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器________;
(4)更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得结论:________。 10.(2020·广州)我们用图中的装置进行实验,根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。
(1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶中的多)。两电阻工作相同时间,油均未沸腾,观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”,依据是________; (2)根据上述信息,可判断R1________R2(选填“>”“=”“<”)。
11.(2020·无锡)小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验,器材有:干电池两节,开关、电压表、电流表、滑动变阻器( 20Ω 1.5A )、电阻箱( 0~9999Ω 5A )各一个,待测电阻 𝑅1 、 𝑅2 ,导线若干。
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(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图甲所示,于是他将电流表指针调至________。 (2)①图乙是他们连接的测量 𝑅1 阻值的部分电路。请用笔画线代替导线,将电路连接完整________。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最________(选填“左”、“右”)端。 ③在正确完成上述操作后,闭合开关移动滑片P,当电流表示数为0.2A时,电压表示数如图丙所示,则电阻两端的电压为________V。多次实验所测量的结果如表所示,则 𝑅1 的阻值为________W。
实验序号 电压表示数 𝑈/V 电流表示数 𝐼/A 电阻 𝑅1/Ω ① ② ③ 0.6 0.88 0.2 0.3 0.4 ④测量 𝑅1 阻值的过程中,老师提醒他们要尽量缩短通电时间,并用较小的电流来测量,这样做的理由是:________。
(3)为测量电阻 𝑅2 的阻值,他们在已连接好的图乙的电路中,用 𝑅2 替换 𝑅1 接入电路。测量过程中,发现电流表示数始终小于分度值。于是,他们按照如图丁所示的电路图,重新连接了电路,闭合开关后,改变电阻箱接入的阻值进行多次测量。记录下电阻箱的阻值 𝑅 及对应的电压表示数 𝑈 ,并根据记录的数据绘制出 𝑈−𝑅 图象,如图戊所示,则所测电阻 𝑅2 的阻值为________W。
12.(2020·邵阳)同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶,其中分别装有电阻 𝑅甲 、 𝑅乙 和相同的温度计,连接了如图所示的电路,进行实验探究:
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(1)小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容,为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等,他设计电路时必须满足的条件是 𝑅甲 、 𝑅乙 的阻值________(选填“相同”或“不同”)。实验中保持液体质量相同。闭合开关,通电一段时间后,小明发现甲瓶中温度计示数升高 5℃ ,乙瓶中温度计示数升高 10℃ ,则________(选填“甲”或“乙”)瓶中液体的比热容较小;
(2)小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关,她设计电路时应使 𝑅甲 、 𝑅乙 阻值________(选填“相同”或“不同”);除控制电流大小和通电时间相同外,还应控制液体的种类和________相同。
13.(2020·重庆B)小倩同学在探究“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 𝑅′ 。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉。)
(2)连接电路时,开关必须________(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后,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; (3)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”);
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.28A时,电压表指针位置如图乙所示,则定值电阻R的阻值为________Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的
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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;
(5)在实验过程中,滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于________Ω。
14.(2020·雅安)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω 2A”,小灯泡(额定电压2.5V,额定功率小于1.2W),一个阻值已知的定值电阻R0 , 开关及导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实验电路图乙的连接(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮;连线不能交叉).
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为________W。 实验次数物理量 1 电压/V 电流/A 电功率/W 2 3 4 5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.24 0.32 0.38 0.44 (3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而________(选填“增大”、“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由________(选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定。
(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。
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①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为________V ;
②滑动变阻器滑片不动,再将开关S1 , 拨至“2”读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=________(用U额、U0、R0表示)。若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
15.(2020·成都)小华找到了一张测定汽车油箱内油量的装置图,如图所示,他与同组同学对相关问题进行了探究。
(1)把油量信息转化为电信息,有利于信息的传递。装置中,信息转化的关键环节为:油量变化→杠杆绕O点转动→电路的________变化→电流变化;
(2)若圆弧形电阻丝最大阻值为100Ω,其他可供选择的器材有:恒压电源E1(电压3V)和E2(电压18V);电流表A1(量程0~0.6A)和A2(量程0~0.1A);定值电阻R1=5Ω、R2=30Ω和R3=100
Ω。为了节约能源,并且实现油量最大时,电流表示数最大,器材选择的最佳组合为______; A.E2、A2、R3 B.E1、A2、R2 C.E1、A2、R1 D.E2、A1、R3
(3)合理选择器材后,他们通过测量,得到了下表所示的结果(其中V是油箱的容积,Ig是电流表的最大示数): 2VV液体体积 V 0 33𝐼𝐼𝐼电流表示数 Ig g g g 234依据测量结果,可以将电流表的刻度改为油量体积。分析数据可知,当液体体积为 2 时,电流表示数________(选填“大于”、“等于”或“小于) 12𝐼g ;
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(4)关于探究过程的反思,下列说法中不正确的是( ) A.调整圆弧形电阻丝的位置,要让圆心在O点 B.为保证安全和方便,测量时用水来灌装油箱 C.为节约空间,应该使电路元件尽量靠近油箱 D.该装置还存在一些缺陷,应继续探究并改进
牛顿在格兰瑟姆中学读书时,曾寄住在格兰瑟姆镇克拉克药店,这里更培养了他的科学实验习惯,因为当时的药店就是一所化学实验室。牛顿在自己的笔记中,将自然现象分类整理,包括颜色调配、时钟、天文、几何问题等等。这些灵活的学习方法,都为他后来的创造打下了良好基础。 清除页眉横线的步骤:点击--插入--页眉页脚--页眉页脚选项,把显示奇数页页眉横线(B)的勾去掉.
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