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浙教版2023-2024学年八年级上册科学第四章电路探秘
专项复习-实验探究题提优-
1.如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持 不变,采用的科学方法是 。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么?
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的是哪只电阻? 由M图象得到的实验结论是什么?
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U.请你告诉他,为完成实验,U的取值范围是 。
2.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600 Ω)的实验。
器材:干电池两节(总电压为2~3 V),电压表(量程0~3 V、0~15 V)、电流表(量程0~0.6 A、0~3 A)、滑动变阻器(500 Ω 0.5 A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是__ __;
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压。再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是__ __。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2 V;②再断开开关S1,闭合开关S2, __ __,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
3.利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”。依次将阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。
图24
实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
20
电流I(A)
0.4
0.2
0.1
请回答:
(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5 Ω的电阻,改接10 Ω的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是__ __。
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是__ __。
(3)依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是__ __。
(4)要完成本次实验,电源最多只能将__ __节干电池串联。
4.小霞用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)供选用,滑动变阻器R2规格为“10Ω 1A”。
实验序号
R1/Ω
I/A
①
5
_____
②
10
0.20
③
20
0.10
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器R2滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;当开关闭合后,发现电压表有明显偏转,电流表无示数,则发生的故障可能是R1 (选填“短路”或“断路”);
(2)当接入的电阻R1阻值为5Ω时,闭合开关,调节滑片,使电压表示数到达 V时,此时电流表示数如图乙所示,该示数为 ;
(3)保持滑片位置不变,将R1换为10Ω后,滑动变阻器的滑片要向 (选填“右”或“左”)移动。再将R1换为20Ω后,再次进行实验。实验所得