内容正文:
专题11 实验题
一、实验题
1.(2022秋·山东日照·九年级统考期中)小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大;( )
(3)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 端(选填“左”或“右”),本实验滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是 ;
(4)闭合开关后,发现电流表示数为零,而电压表的指针偏转到最右端,此时电路中的故障可能是 ;
(5)排除故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算Rx的阻值为 Ω,接下来他移动滑片,又测出两次对应的电压和电流值,并求出电阻,多次实验的目的是 ;
(6)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图像(即I-U图像),小华发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线,而小灯泡的I-U图像如图丙所示,原因可能是小灯泡的电阻与 有关。
【答案】 断开 左 改变定值电阻两端的电压和电路中的电流,进行多次测量 待测电阻断路 10 计算平均值,减小误差 温度
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应该断开,避免电路连接的过程中,电路中电流过大烧坏用电器。
(2)[2]滑动变阻器应该选择上下接线柱各接一个且串联接入电路,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大,根电路电阻规律结合欧姆定律可知滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变小,故选择右下接线柱与开关串联接入电路,如图所示:
(3)[3]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端。
[4]由题意可知,实验需要测量未知电阻的阻值,所以需要进行多次实验,减小误差,所以滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是改变定值电阻两端的电压和电路中的电流。
(4)[5]闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路断路,而电压表的指针偏转到最右端,说明电压表串联接入电路,即与电压表并联部分电路断路,则此时电路中的故障可能是待测电阻断路。
(5)[6]由图乙可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,此时电阻的电压为2.6V,根据欧姆定律得Rx电阻的阻值
Rx=UI=2.6V0.26A=10Ω
[7]多次实验的目的有得出普遍规律和求平均值减小误差,本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差。
(6)[8]由于灯泡电阻受温度影响,不是定值,灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此灯泡的I-U变化图像不是一条直线。
2.(2022秋·安徽合肥·九年级校考期中)小军用伏安法测量定值电阻R的阻值,请完成下列问题:
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻R阻值为 Ω;
(2)实验结束后,同桌小明也利用该装置进行实验,可检查时发现电压表已损坏,于是又找到一个已知阻值的电阻R0和开关,设计的电路如图丙所示。
①闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1;
② ,读出此时电流表示数I2;
③得出待测电阻R表达式:R= 。
【答案】 5 闭合开关S2,断开开关S1
【详解】(1)[1]电压表接入电路的量程为0∼15V,分度值为0.1V,示数为5V,根据欧姆定律可得,待测电阻R阻值
(2)[2][3]闭合开关S1,断开开关S2,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据欧姆定律可得电源电压
U=I1R0……①
闭合开关S2,断开开关S1,电路为待测电阻的简单电路,电流表测通过待测电阻的电流,根据欧姆定律可得电源电压
U=I2R……②
由于电源电压不变,联立①②解得待测电阻
3.(2022秋·甘肃兰州·九年级统考期中)为了探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择编号 两根导线进行实验;
(2)要探究电阻大小与导体材料的关系,应选择编号 两根导线进行