初中九年级物理实验

初中九年级物理实验
一、探究电流与电压、电阻的关系（欧姆定律实验）
1. 实验目的。

- 探究电流与电压、电阻的关系，得出欧姆定律（I = (U)/(R)）。

2. 实验原理。

- 根据I=(U)/(R)，通过改变电压和电阻，测量相应的电流值。

3. 实验器材。

- 电源（提供电压）、电流表（测量电流）、电压表（测量电压）、定值电阻（多个不同阻值，如5Ω、10Ω、15Ω等）、滑动变阻器（改变电路中的电流和电压）、开关、导线若干。

4. 实验电路图。

- 采用串联电路，电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表与定值电阻并联。

5. 实验步骤。

- 探究电流与电压的关系：
- 保持电阻R不变，如选择R = 10Ω的定值电阻。

- 闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U_1（如1V），读取电流表的示数I_1，记录U_1和I_1的值。

- 再次调节滑动变阻器，使电压表的示数为U_2（如2V），读取电流表的示数I_2，记录U_2和I_2的值。

- 重复上述步骤，得到多组U和I的值。

- 探究电流与电阻的关系：
- 保持电压U不变，如调节滑动变阻器使电压表的示数为3V。

- 先接入R_1 = 5Ω的定值电阻，闭合开关，读取电流表的示数I_1，记录R_1和I_1的值。

- 更换为R_2 = 10Ω的定值电阻，闭合开关前，调节滑动变阻器使电压表的示数仍为3V（因为要控制电压不变），读取电流表的示数I_2，记录R_2和I_2的值。

- 重复上述步骤，更换不同阻值的定值电阻，得到多组R和I的值。

6. 实验数据处理。

- 对于电流与电压的关系：
- 根据记录的数据，计算(U)/(I)的值，发现其比值近似为定值（即电阻R的值），得出结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。

- 对于电流与电阻的关系：
- 根据记录的数据，计算I× R的值，发现其乘积近似为定值（即电压U的值），得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。

7. 实验注意事项。

- 连接电路时，开关应处于断开状态。

- 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，起到保护电路的作用。

- 在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后，要调节滑动变阻器使电压保持不变。

二、测量小灯泡的电功率实验。

1. 实验目的。

- 测量小灯泡在不同电压下的电功率。

2. 实验原理。

- 根据P = UI，通过测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I，计算出电功率P。

3. 实验器材。

- 电源、小灯泡（标有额定电压值，如“2.5V”）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。

4. 实验电路图。

- 与探究电流与电压、电阻关系的电路图类似，只是将定值电阻换成小灯泡。

5. 实验步骤。

- 按照电路图连接电路，开关断开，滑动变阻器滑片调到阻值最大处。

- 闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压U_额（如2.5V），读取电流表的示数I_额，根据P_额=U_额I_额计算出小灯泡的额定功率。

- 调节滑动变阻器，使电压表的示数低于额定电压（如1.5V），读取电流表的示数I_1，根据P_1 = U_1I_1计算出此时小灯泡的实际功率。

- 调节滑动变阻器，使电压表的示数高于额定电压（如3V），读取电流表的示数I_2，根据P_2=U_2I_2计算出此时小灯泡的实际功率。

6. 实验数据处理。

- 将测量得到的额定电压U_额、额定电流I_额、额定功率P_额以及不同电压下的实际电压U_1、U_2，实际电流I_1、I_2，实际功率P_1、P_2等数据记录在表格中。

7. 实验注意事项。

- 连接电路时注意电压表、电流表的量程选择要合适。

- 滑动变阻器要起到改变电压和保护电路的作用。

三、探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关实验。

1. 实验目的。

- 探究电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素的关系。

2. 实验原理。

- 通过电磁铁吸引大头针的数量来反映其磁性强弱。

3. 实验器材。

- 电源、电磁铁（带有铁芯的线圈，可以改变匝数）、滑动变阻器、开关、导线若干、大头针一盒。

4. 实验电路图。

- 简单的串联电路，电源、开关、滑动变阻器、电磁铁串联。

5. 实验步骤。

- 探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系：
- 保持电磁铁线圈匝数不变，如n = 50匝。

- 闭合开关，调节滑动变阻器使电流为I_1，将电磁铁靠近大头针，数出吸引大头针的数量N_1，记录I_1和N_1的值。

- 调节滑动变阻器改变电流为I_2（I_2>I_1），再次将电磁铁靠近大头针，数出吸引大头针的数量N_2，记录I_2和N_2的值。

- 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系：
- 保持电流I不变，如调节滑动变阻器使电流为0.5A。

- 先使用匝数为n_1 = 50匝的电磁铁，将其靠近大头针，数出吸引大头针的数量M_1，记录n_1和M_1的值。

- 更换为匝数为n_2 = 100匝的电磁铁，将其靠近大头针，数出吸引大头针的数量M_2，记录n_2和M_2的值。

6. 实验数据处理。

- 对于电磁铁磁性强弱与电流大小的关系：
- 比较不同电流下吸引大头针的数量，得出结论：当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。

- 对于电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系：
- 比较不同匝数下吸引大头针的数量，得出结论：当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。

7. 实验注意事项。

- 在实验过程中，要控制变量，每次只改变一个因素。

- 电磁铁在断电后，要及时将大头针取下，避免影响下一次实验。