期末专题复习电学实验探究2022—2023学年人教版九年级物理全一册
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期末专题复习电学实验探究
1.“探究并联电路的电流规律”的实验。
(1)连接如图甲所示电路时,还剩一根导线没连接,请你用笔画线代替导线,将电路实物图补充完整,要求电流表测L1的电流;( )
(2)小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流,数据如下:
A点电流IA/A0.2
B点电流IB/A0.3
C点电流IC/A
(3)接下来他选用规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,再次测量各点电流,这样操作的目的是___________;
(4)通过多次实验,并联电路电流的规律是___________。
2.小明和小轩同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)根据设计好的电路图连接实物时,开关应处于_______状态;
(2)电路连接完成后,在开关闭合前,小明发现电压表的示数如图乙所示,接下来的操作应该是_______;小明调整好电压表后闭合开关S,发现电压表示数为零,若只有L1或者L2中的其中一处发生故障,则故障可能是______;(写出一种即可)
(3)排除故障后,小明和小轩闭合开关开始测量灯泡L1两端的电压,其示数如图丙所示,则L1两端的电压为_______V;同组的小轩同学提出在测量L2两端的电压时,可以保持电压表接B点的导线不变,然后把电压表接A点的导线直接改接到C点,但小明却说这样操作是不对的,这样操作的问题是_______;
(4)小明和小轩改正问题后,换用不同规格的灯泡进行了多次测量,并把测得的数据记录在下表的表格中。
实验次数L1两端的电压/V L2两端的电压/V串联总电压/V
1 1.3 3.0
2 1.5 1.4 2.9
30.9 2.1 3.0
“大于”“等于”或“小于”);而在本实验中换用不同规格的灯泡进行多次测量的目的是( )。
A、减小误差
B、使实验结论更具有普遍性
3.如图所示,是探究影响导体电阻大小因素的实验电路,选用的导体材料规格如表中所示。
编号材料长度/m横截面积/mm2
A镍铬0.50.5
B镍铬 1.00.5
C镍铬0.5 1.0
D锰铜0.50.5
小;
(2)M、N间接入A、B导体进行比较,导体______接入时,电流表示数较大,表明导体的______对电阻的影响;
(3)M、N间接入A、C导体进行比较,控制相同的因素有______,探究的是导体的______对电阻的影响;
(4)将导体A、D分别接入M、N间,观察到电流表示数不同,由此可得到的初步结论是:______。
4.小明要进行“探究电流与电阻关系”的实验,实验室备有下列器材:电源一个(电压保持9V不变),两个滑动变阻器(规格分别为“30Ω,1A”、“15Ω,2A”),电流表、电压表各一个,10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
(1)图甲为小明连接的电路,电路连接存在一处错误,请在错误的导线上打上“×”并画出正确的连接;
(2)改正错误后,将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,电压表的示数如图乙所示,此时电压表的示数为______V;
(3)接着用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后,再闭合开关,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值______(选填“变大”或“变小”),他这样操作的目的是______;
(4)接下来小明要将定值电阻依次更换为30Ω和40Ω进行实验,为使实验更顺利,选用规格为“______”的滑动变阻器更合理,理由是______。
5.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整(导线不得交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是______;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为______A;
(4)继续实验,记录实验数据如下表,请你根据表中数据在图丙中描点作出图像______。
分析图像可以得到的结论是______。
电压U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.53
电流I/A0.20.30.380.50.6
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到______端;(选填“a”或“b”)
(2)闭合开关S,小新发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压。
根据上述实验现象可知:______(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)发生了______(选填“断路”或“短路”)故障;(3)他排除了电路故障后,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则测得的结果:______Ω;
(4)小新觉得只有一次实验数据很难有说服力,所以他多次改变滑动变阻器的滑片P,利用所测数据,绘制出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图丁所示。
结果发现通过小灯泡的电压越高,电阻______,这是由于______。
7.科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路,要求:
①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;
①连线不能交叉;
(2)在连接电路时,滑动变阻器滑片P应位于___________(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数。
电压表有示数,接近电源电压,原因可能是___________;
(4)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。
当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为___________A,则电阻R的阻值为
___________Ω;
(5)把图1的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。
则根据实验数据绘制的I﹣U图像不是一条直线,原因是___________;
(6)另一小组的同学利用已知电阻R0,设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,主要步骤如下:
①当开关___________时,电流表读数为I1;
①当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
①待测电阻Rx=___________。
(用已知和测出的物理量符号表示)
8.为了测量小灯泡的额定功率,某实验小组采用了如下的实验器材:
A.小灯泡(额定电压2.5V,额定功率大约0.8W);
B.电压表(量程0~3V,0~15V);
C.电流表(量程0~0.6A,0~3A);
D.滑动变阻器R1(40Ω 0.5A);
E.滑动变阻器R2(20Ω 0.2A);
F.两节新干电池;
G.开关一个,导线若干。
则:
(1)为了尽可能使测量结果精确,电流表的量程应选________(选填“0~0.6A”或“0~3A”)。
为了能测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”);
(2)如图甲所示的实物图中有两根导线未连接,用笔画线代替导线将其连接完整_________;(3)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡没有发光,但电流表、电压表均有示数,则小灯泡不发光的原因可能是_________;
(4)测量过程中,灯正常发光时电流表示数如图乙所示,灯泡的额定功率为________W;(5)实验小组根据实验数据画出小灯泡U﹣I关系图像如图丙实线所示,结合图像可知,当小灯泡两端电压为2V时,实际功率范围是________;
A.P<0.48W B.0.48W<P<0.6W
C.0.6W<P<0.75W D.P>0.75W
(6)实验结束后,实验小组继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究,根据实验数据也画出了U﹣I图像。
你认为正确的是图丙中的虚线________(选填“①”“①”或“①”)。
9.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)利用甲装置可探究电流产生的热量与___________的关系,通电一段时间后,
___________(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中液面的高度差较大;
(2)乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流___________(选填“相等”或“不相等”),为了使实验现象更明显,可以将R3的阻值换成___________(选填“更大的”或“更小的”);
(3)通过观察乙装置,___________(选填“左”或“右”)容器中导体产生的热量较多。
由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越___________,导体产生的热量越多。
该装置
___________(选填“能”或“不能”)解释“电炉丝热得发红,而连接它的导线却几乎不发热”;(4)乙装置中,如果R3断路,在通电时间相同时,与R3没有断路时相比较,左侧U形管中液面的高度差将___________,右侧U形管中液面的高度差将___________(以上两个空都选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)让乙装置冷却到初始状态,把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中,接通电源一段时间后,电阻丝产生的热量___________多。
(选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”)10.在测量小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器R、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小虎所接的实验电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。
请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_____;
(2)小明改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,故障的原因可能是______;
(3)排除故障后,实验中,当电压表示数为2V,为了测出小灯泡的额定功率,他应该把滑片P向______(选填“A”或“B”)移动;
(4)小华进行多次实验,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙实线所示,则根据图像可知,滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系U~I图像应为图乙中的虚线______(选填“①”、“①”或“①”),小灯泡的额定功率为______W,可确定实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω;
(5)小明为了测出小灯泡的额定功率,他利用如图丁所示的电阻箱和滑动变阻器设计测量电路,但在实际操作时将开关S2拨到位置1时,无法调到额定电压,从而无法测出额定功率,其原因是______。
11.小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整_____;
(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是_____(选填标号);
A.更换小灯泡
B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片
D.检查电压表是否断路
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向_____(选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。
若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为_____W;
(4)实验后小青得到结论,小灯泡的亮度取决于_____;
(5)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。
请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点_____(选填“A”或“B”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
①保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
①用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=_____。
12.朵朵和同学们在做电学实验过程中,选择了以下器材:电源电压恒为3V,电阻R阻值为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω、50Ω各一个,额定电压为2.5V的小灯泡一个,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表、电压表各一只,开关一个,导线若干。
(1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。
由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器使电阻R两端的电压_____(选填“改变”或“保持不变”);
(2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整______;(3)在用图丁的实物电路探究“电流与电压的关系”时,朵朵将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,得到四组数据(如表);
实验次数1234
电压U/V0.5 1.0 1.5 2.0
电流I/A0.10.20.30.4
_____;(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;然后将5Ω电阻换成10Ω电阻,她的下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,直到_____(选填“电流表”或“电压表”)的示数为_____V。
同组的小明改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_____;
A.滑动变阻器的最大值太大B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的最大值太小D.变阻器烧坏了
(5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是她借助一个10Ω的电阻,设计了如图所示的电路,测小灯泡的额定功率。
具体操作如下:
①只闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_____A时,小灯泡恰好正常发光;
①只闭合开关S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I;
①P灯=_____(用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。