【物理】榆林市九年级上册全册全套精选试卷检测题
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【物理】榆林市九年级上册全册全套精选试卷检测题
一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)
1.如图所示是课本上的几个小实验,请根据要求填空.
(1)在图甲所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,此时会观察到________的现象,这是由一于在瓶底浇冷水后,液面上方________,导致液体的沸点降低所致.
(2)图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该
________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应________ (松开/捏紧)手指.
(3)如图丙所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端,再靠近其右端时会观察到铝箔条________(均被吸引/均被排斥/一次被吸引,另一次被排斥).此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验方法是________(控制变量法/转换法/理想实验法).
【答案】水又开始沸腾气压减小旋紧捏紧均被吸引转换法
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在图甲所示实验中,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水停止沸腾.迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时,液面上方的气体温度降低、体积减小,气压减小;
由于气压降低,水的沸点降低,所以此时会观察到水又开始沸腾的现象.
(2)图乙是小明制作的“浮沉子”,实验中要通过改变瓶内气体压力的方法,改变小瓶的浮沉,所以为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该旋紧;
为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应挰紧手指,则瓶内气压增大,气体对小瓶的压力增大,同时压力增大时,进入小瓶中的水增加,小瓶自重增加,所以小瓶下沉.
(3)如图丙所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,制成一个简单的验电器.当用带电的橡胶棒先靠近静止的铝箔条左端时,由于带电体能够吸引轻小物体,所以橡胶棒与铝箔条吸引;
再靠近其右端时,同样由于带电体能够吸引轻小物体,也会观察到铝箔条被吸引,即两次都被吸引(但要注意橡胶棒与铝箔条不能接触,接触后,带同种电荷,第二次会排斥);此实验中,通过铝箔条的转动可推断橡胶棒的带电情况,这种实验方法是转换法.
2.小红同学对串联电路的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)按如图所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L1两端的电压。
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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,得出结论。
(交流与评估)
(1)在拆接电路时,开关必须________。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1________(填“短路”或“断路”)
(3)小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________。
【答案】断开短路不能,电压表的正负接线柱接反了
【解析】
【详解】
(1)为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,若为L1的故障,只能是短路,此时电压表也被短路,故示数为零,若断路时,电压表串联在电路中,电压表会有示数,且接近电源电压;所以小灯泡的故障可能是L1短路。
(3)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,此时电流由负接线柱注入,正接线柱流出,即电流方向是反的,指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压。
【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验,注意电压表的使用,在连接电压表时,电流方向不能接错,选择量程可用试触的方法。
3.如图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路,请你用笔画线代替导线,只添加两根导线,实物电路图补充完整.要求:红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.
【答案】
【解析】
由题意知红灯亮时,黄灯和绿灯都不亮;当红灯灭时,黄灯和绿灯可以分别亮一盏.说明三盏灯互不影响,也就是说三盏灯是并联;结合实物图,S1是控制红灯和黄灯;S2控制绿灯和黄灯,故连接电路图如图.
4.某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等.她设计了如下右图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验.
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是_____的.检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中.
Ib/A Ic/A Ia/A
0.180.180.36
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.
(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是_____.
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)_____.
【答案】断开选用规格相同的(或电阻相同)灯泡进行实验换用不同的灯泡进行实验,多次测量获得多组数据等
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为保护电路安全,在连接电路过程中,开关应该是断开.
(2)[2]两灯泡并联,灯泡两端电压相同,通过灯泡的电流相等,这说明所选用的灯泡规格相同(或电阻相同),从而得出了错误的结论,为得出普遍结论,应采用不同规格的灯泡进行实验.
(3)[3]为得出普遍结论,换用不同规格的灯泡进行实验,且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次测量获得多组数据等.
5.在探究并联电路电流规律的实验中
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表或电流表的量程。
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整_____________。
次数L1电流I1/A L2电流I2/A干路电流I/A
10.10.10.2
20.20.30.6
30.30.40.8
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。
则电路故障可能是________。
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。
为了探究这个发现是否具有普遍性,可以________,再进行实验。
【答案】试触电流表A被短路将
L1(L2)换成另一个规格不同的灯泡
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触。
(2)[2]电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电流表A1和灯泡L1相连,如图
(3)[3]闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数,这说明支路中没有故障,干路中出现了短路现象,电流表A示数为零,则故障是电流表A短路。
(4)[4]为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡进行实验。
6.某小组同学研究“并联电路电流特点”。
他们选用电阻R1为30欧、R2为10欧并按图连接电路进行实验,把实验数据记录在表一中。
他们用25欧、50欧电阻先后替换R2继续实验,实验数据也记录在表一中。
接着他们换用R1为60欧电阻从复上述实验过程并把实验数据记录在表二中。
实验过程中电源电压不变。
表一
实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)130100.200.600.80 230250.200.240.44 330500.200.120.32
表二
实验序号R1(欧)R2(欧)I1(安)I2(安)干路I(安)460100.100.600.70 560250.100.240.34 660500.100.120.22
(1)根据表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据,分析比较I与I1、I2之间关系,可得
出的初步结论是:在并联电路中,__________________;
(2)根据表一或表二中的第三列、第五列数据,分析比较电流I2随电阻R2的变化情况及相关
条件,可得出的初步结论是:在并联电路中,电源电压不变,__________________;
(3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)中I变化量与I2变化量的大小关系及相关条件,
可得出初步结论是:在并联电路中,电源电压一定时,__________________;
(4)进一步分析表一或表二的数据,发现在并联电路中,当R1不变时,I2与Ⅰ的比值随着R2
阻值的变大而变小,请你用相关的物理知识推出I2与I的比值变小的原因
__________________;
(5)进一步分析表一或表二的数据,还发现I2与I的比值与R1、R2阻值之间满足定量关系,
请你推导出关系式。
_____________________。
【答案】I =I 1+I 2
电流I 2与电阻R 2成反比 一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量
见解析
21
12
I R I R R =+ 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由表一或表二中的第四列、第五列、第六列数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
I =I 1+I 2
(2)[2]由表一的第三列、第五列数据可知,I 2与R 2乘积为6V ,所以在并联电路中,电源电压不变,电流I 2与电阻R 2成反比。
(3)[3]分析比较实验序号1、2、3中数据,I 1不变
ΔI 2=Δ I
可以得到在并联电路中,电源电压一定时,一条支路电阻不变时,I 变化量等于I 2变化量。
(4)[4]分析表一或表二的数据
2111I I I I I I I
-==- 发现在并联电路中,电源电压不变,R 2变大时,I 变小且I 1不变,所以比值变小。
(5)[5]进一步分析表一或表二的数据,得到
22
11212
U I R R U U I R R R R ==++
7.为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中,应选两个规格__________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(2)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的_______(选填“A ”“B ”或“C ”)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是________________________。
【答案】不相同 C 正负接线柱接反了 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了得到并联电路电流关系的普遍结论,实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验;
(2)[2][3]要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的C处,接入电流表后闭合开关,看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是正负接线柱接反了。
8.甲为研究并联电路电流规律的实验电路图.
(1)若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的_____(选填“A”、“B”或“C”)处.(2)若要测量A处的电流,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示.调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是_____.
(3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如表所示.由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:_____(写出一条).
【答案】C 前者是电流表没有校零,后者是电流表“+”、“-”接线柱接反用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据
【解析】
【分析】
【详解】
(1)电路为并联电路,若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的干路中,其中AB 为两支路上的点,C为干路上的点,所以电流表应该接在C处;
(2)乙图中电流表的指针偏转在零刻度线的左侧,电路闭合开关前,电路中无电流,发现电流表指针位置如图乙所示,是因为电流表无校零.调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是电流表“+”、“-”接线柱接反.
(3)并联电路电流规律结论得出:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.说明两条支路所用的用电器规格相同,应该换用不同规格的灯泡多测量几组数据,才能得出普遍的一般性规律.
9.如图甲所示是小强“连接串联电路”的电路图。
(1)在连接图甲电路的过程中,下列几点要求中没有必要的是________。
A.必须从电池的正极开始依次连接开关S、L1、L2、电池负极
B.每处接线都必须接牢
C.按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的
D.连接完毕对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
(2)如图甲,当两灯亮后,若将L1从灯座上取下, L2会________(选填“熄灭”或“发光”)。
说明在串联电路中,各个用电器之间________(选填“不”或“相互”)影响。
(3)若把一根导线接在小灯泡L2的两端,会看到那灯泡L1________(选填“亮”或“不亮”);说明在串联电路中,一个用电器因短路而停止工作,其他用电器________(选填“不能”或“仍能”)工作。
(4)如图乙所示,导线e只有一端连接在电源正极上,为了形成并联电路,小强需要把导线e的另一端连接到电路中的________(填下列选项)。
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】A 熄灭相互亮仍能 C
【解析】
【详解】
(1)[1] A.连接实物电路图时,只要把开关S、灯L1、灯L2接入电路即可,不必从电池的正极开始依次连接开关S,灯L1和L2,最后连到电池负极,也可从负极出发,回到正极,故选项A符合题意;;
B.连接电路时,每处线都必须接牢,否则电路不稳定,故选项B是必须的,不符合题意;
C.按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的,故选项C是必须的,不符合题意;
D.连接完毕对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关,故D选项是必须的,不符合题意;
(2)[2]由图知道,两灯泡串联,若把L1的灯泡拧下来,则电路断路,故两个小灯泡都会熄灭,不再亮;
[3]由此说明,串联电路中,各用电器之间不能独立工作,是相互影响的;
(3)[4]由图知道,闭合开关,两只灯泡串联,都发光。
若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光,同时电源电压全部加在L1两端,所
以L1变亮;
[5]由此说明,说明在串联电路中,一个用电器因短路而停止工作,但电路仍然为通路,其他用电器仍能工作;
(4)[6]由图知道,导线e只有一端连接在电源正极上,为了形成并联电路,小强需要把导线e的另一端连接到电路中C点,这样电流由电源正极流出,在C点形成分支,分别经过两灯泡,然后汇合与B点,经过开关回到电源负极,故选项C符合题意。
10.小明学过家庭电路的知识后,想自制一只台灯,他选购了一只规格是“36V 36W”的灯泡,动手安装时,突然想起家中的插座提供的电压是220V,于是他在包装盒内寻找说明书,没有找到,却发现了一只配件.
(1)小明想知道配件的作用及它的性能参数(如正常工作时的功率、电阻等),于是设计了如图甲所示的电路图和记录数据的表格,请你根据电路图帮助他把实物图(如图乙)连接完整.
(_____)
(2)小明正确连接电路后进行了3次实验,将测得的实验数据记录在表格中,根据实验数据可知该配件的电阻为_____Ω.
物理量
电压U/V电流I/A
实验次数
19.20.05
218.40.1
336.80.2
(3)小明用“36V 36W”的灯泡和该配件制成了一只台灯,配件在电路中主要起到_____的作用,请你在虚线框内将这只台灯的电路图补充完整.
(_____)
台灯正常工作时,该配件的功率是_____W
(4)请你从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价:_________
【答案】 184 分压184电
能大部分能量发热了,灯消耗的电能较小,灯的能量利用率较低
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在连接电路时,为了保护电路,开关要处于断开状态;滑片P要位于滑动变阻器的最大阻值处.根据电路图可以连接实物图如下所示:
(2)根据电路图可知,电压表测量的是配件两端的电压,电流表测量的是配件中的电流.
根据表格中的数据:当U=9.2V时,I=0.05A,利用欧姆定律可以求出配件的电阻:
R=U
I
=
9.2V
0.05A
=184Ω.
(3)由于家庭电路的电压为220V,而小灯泡的额定电压为36V,若将灯泡直接接在家庭电路中,灯泡将被烧毁.因此需要串联电阻来起到分担电压的作用.电路图如下图所示:
台灯正常工作时的电流:I额=P36W
1A
U36V
==
额
额
,该配件的功率:P U I
==
配配额
(220V-
36V)⨯1A1
=84W;
(4)从能量转化的角度对小明自制的台灯进行评价:电能大部分能量发热了,灯消耗的电能较小,灯的能量利用率较低.
11.探究并联电路电流规律:宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律
(猜想与假设)
(1)宝宝同学猜想:并联电路中各支路电流相等;
(2)玲玲同学猜想:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.
(设计实验与制定计划)
宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3个,灯泡2个,开关1个,滑动变阻器1个,干电池,导线若干.实验电路图如图所示.
(进行实验与收集证据)
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该___________;检查电路无误后,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确读出电流表示数如下表:
(分析与论证)
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流之和.
(评估)
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是______________;
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数___________读数错误,原因是_____________.
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议(1条即可):_________________【答案】断开两个灯泡规格相同 3 看错量程换用不同规格的灯泡,多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)为防止连接过程出现短路现象,从而保护电路,所以在连接过程中,开关应该断开;【评估】
(1)检查电路无误后,开始实验,实验得到的数据具有特殊性,每一次两支路电流都相等,由于并联电压相等,所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的,因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性;
(2)分析玲玲同学的实验记录表格中数据可以看出,第三次的数据明显差别很大,所以这一次是错误的,干路电流表示数比支路电流表示数小,原因只有一种就是读数时看错量程了;
(3)为了使实验结论更具科学性,普遍性,应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论.
12.在探究电路的实验中,用铜导线按如图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是______ (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”);
(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的______,使指针归0;
(3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。
【答案】向左调零螺丝 0.76 0.24
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在连接两电流表的导线中,电流方向是由左往右的,而导线中实际上定向移动的是自由电子,所以其方向是由右向左的。
(2)[2]使用电流表前,若其指针偏向0刻度线的左侧,应调节表盘下面的调零螺丝,使指针归零。
(3)[3][4]由电路图知,电路中灯L1、L2并联,电流表A1测干路的电流,A2测灯L2这一支路的电流,即图乙是A1的示数,图丙是A2的示数,所以电路总电流I=1A,通过灯L2的电流I2=0.24A,据并联电路的电流特点得,通过灯L1的电流
I1=I-I2=1A-0.24A=0.76A
二、初三物理电压电阻易错压轴题(难)
13.小明手边有6节同种型号的新锂电池(电池电压相同)和一个电流表,他想知道把这些电池串联起来接入长度为480m、横截面积为64mm2的电阻丝A时通过的电流是多少,他想到:通过电阻丝的电流大小与电池节数、电阻丝的长度、横截面积、材料都有关系。
于是他就对由同种材料组成的不同规格的电阻丝样品进行了测试,实验数据如下:
电池节数n/节横截面积S/mm2长度l/m电流I/A
2 1.64 1.6
4 3.2320.8
1 1.6160.2
2 1.6160.4
40.8320.2
(1)分析数据可知,电阻丝中通过电流大小与电阻丝的长度成______,与电阻丝的横截面积成______。
(填“正比”或“反比”)
(2)经过对样品数据的分析,得出把电阻丝A接入6节该锂电池做为电源的电路中时通过的电流为______A。
【答案】反比正比 1.6
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由第一组和第四组的实验数据可知,电源电压相同,横截面积相同,长度变为原来的四倍,电流变为原来的四分之一,说明电电阻大了四倍,由此可得:在电压相同,材料和横截面积也相同时,电阻丝中通过电流大小与电阻丝的长度成反比。
[2]由第五组和第二组的实验数据可知,电源电压相同,长度相同,横截面积变为原来的四倍,电流也变为原来的四倍,说明电阻小为了原来的四分之一,由此可得:在电压相同,材料和长度也相同时,电阻丝中通过电流大小与电阻丝的横截面积成正比。
(2)[3]由第三组和第四组的实验数据可知,电源电压不相同,电阻丝的材料、长度和横截面积相同,电源电压大为原来的二倍,电流也变为原来的二倍,由此可得:在材料、长度和横截面积相同时,电阻丝中通过电流大小与电源电压成正比。
A的横载面积为64mm2,为第一组横截面积的40倍,A的长度为480m,为第一组长度的120倍,则电阻为第一组的3倍,电阻丝A两端的电池节数是6节,为第一组电池节数的3倍,即电压变为原来的3倍,则电流为
1.6A×1
3
×3=1.6A
14.在“探究串联电路电压的特点”活动中:
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格______(相同/不同)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________________(填出一种即可);
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。
她能否测出L2两端电压?______,理由是_____________________ ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价:
______________________ 。
U AB/V U BC/V U AC/V
2.4 1.4
3.8
【答案】6 不同 L2断路不能正负接线柱反接了一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由电路图可知,共需要导线6根导线。
[2]为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
(2)[3]电压表示数为零,可能电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数。
(3)[4][5]小芳保持电压表的B连接点不动,只将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入,即正负接线接反了。
所以小芳的办法是错误的,不能测出L2两端电压。
(4)[6]本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
15.某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下操作:
(1)在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫做________法。
(2)为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:
A.电源E (电压U=1.5V)
B.电流表A1 (量程 0-100mA)
C.电流表A2 (量程 0-0.6A)
D .电阻箱R 0(阻值 0~999.9Ω) E.待测电阻丝R (阻值约为10Ω) F.开关一个,导线若干,则:
① 为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是_______ (选填器材前的字母代号) ② 把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a 和b 上,电阻丝上夹一个金属夹 P ,移动金属夹 P 的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度 L ,把这些实验器材按图甲连接起来。
闭合开关 S 前,电阻箱的阻值应调整到________Ω。
③ 闭合开关 S 后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹 P 的位置,得到多组 I 、L 的数据。
根据实验测量数据在坐标平面内,以电流的倒数
1
I
为纵坐标、电阻丝的长度 L 为横坐标,得出图像如图乙所示,根据实验图像说明,横截面积S 相同的同种材料的电阻丝,接入长度L 越长,电流I 越小,电阻R _____________。
④ 该电阻丝 lcm 长度的阻值为 _____Ω 【答案】控制变量 B 999.9 越大 0.3 【解析】 【详解】
(1)[1]在实验中,先保持电阻丝的横截面积S 和材料不变,探究电阻丝的电阻R 与长度L 的关系,这种方法叫做控制变量法;
(2)[2]由题意可知,当只有待测电阻丝R 接入电路时,电路中的电流最大,大小是
1.5V 0.15A 10Ω
U I R =
== 为了提高实验的精确程度,电流表A 2的量程是0到0.6A ,这个精确程度不够好,应该选择电流表A 1,量程是0到100mA ;
[3]为了保护电路,闭合开关S 前,电阻箱的电阻值应该调到最大,即调到999.9Ω;
[4]从图乙可以看到,接入长度L 越长,1
I
越大,即电流I 越小,电路中的总电阻越大,而电阻箱阻值大小不变,那么电阻R 越大;
[5]当电阻丝0L =时,电流1
A 10
I =,此时电阻丝接入电路中的阻值大小为0,根据欧姆定律可求得电阻箱大小是
00
1.5V 15Ω1A 10
U R I =
== 当电阻丝10cm L =时,电流1
A 12
I =,此时设电阻丝接入电路中的阻值大小为R ,根据欧姆定律可得
0 1.5V 1
A 15Ω12
U I R R R =
==++ 可求得电阻3ΩR =,即电阻丝10cm L =时,对应电阻3ΩR =;当电阻丝1cm L =时,。