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人教版九年级全一册期末复习—实验专题(二)
第17章 欧姆定律
探究电流与电压和电阻的关系
1.小明同学用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节串联做电源(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器2个(A标有“20Ω 2A”;B标有“50Ω 1.5A”),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应调至最 端(选填“左”或“右”)。
(2)探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,画出I﹣U图象,如图乙所示,依据图象得到的结论是 ,实验中选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”),电源电压为 V。
(3)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片,电流表示数如图丙所示,电流是 A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
2.用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,电流表的示数变小;
(2)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置.并记下电压表、电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P,向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数与前一次相同,并记录相关数据;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在如图乙所示的坐标系中描绘出I﹣R图像为曲线A;
①由图像可得出的结论是: ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图乙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A (选填“有交点”或“无交点”);
(5) 若想满足电阻R两端电压保持2V不变,则电阻R可更换的最大电阻值为 Ω。
3.同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压;
(2)他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U0;保持滑片不动,用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压U不变;再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像,如图乙所示。由乙图可知:a、b间电压U0的值为 V;a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比;
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0。为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的一项是 ;
A.将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源,其余不变
C.只调节滑动变阻器,使U0为2.2V
测量定值电阻和小灯泡电阻的实验
4.小红同学在用“伏安法”测量定值电阻R阻值的实验中:
(1)她按照图甲所示的电路图,将图乙连接好电路,刚闭合开关就发现电流表示数很大,电压表示数几乎超过量程,则她在实验操作中犯下的错误是: ,从而不能有效保护电路。滑动变阻器在此实验操作过程中还有另一个主要的作用是 。
(2)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如丙所示,R的阻值是 Ω。
(3)如图几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是 。
5.用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的正常工作电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:滑片P向右移动时,灯泡变亮。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发