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人教版2023-2024学年九年级物理(全一册)期末专题复习
《探究电路与电压和电阻的关系》实验题培优实训B
1.小雨实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系,实验中稳压电源的电压为3V,滑动变阻器的最大阻值为。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图甲所示;
①连接电路前,小雨发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是 ;
②为了探究电流与电压的关系,请你用笔画线代替导线,添加两根导线将电路实物图补充完整(导线不允许交叉);
③电路连好后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据;测第6组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 ,请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像;
④分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时, ;
(2)完成实验(1)后,小雨利用上述电路继续探究“电流与电阻”的关系,他将电源电压改为4V且保持不变。将图中的定值电阻依次换为5Ω、10Ω、20Ω、35Ω的定值电阻进行实验,并使定值电阻两端的电压保持2V不变;
①将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的继续探究,均应将滑片P向 移动;
②当换接35Ω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2V,为完成实验,应更换的滑动变阻器的最小阻值是 ;
③图戊是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,其中阴影部分面积代表的物理量是 ,其数值为 ;
④由于此图线为曲线,小雨认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小雨的改进方法是: 。
2.小南所在的实验小组利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验中用到的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)电路连接完整后,在闭合开关前,滑片P应当移至最 (选填“左”或“右”)端;
(3)实验中多次改变定值电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数不变,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像。根据图像可以得出结论: ;
(4)上述实验中,小南用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是:断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路后,闭合开关 (选填“左”或“右”)移动滑片P,当电压表的示数为 V时,记下电流表的示数;
(5)在本实验中,若想完成整个实验,应控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变;
(6)实验结束后,该实验小组的同学还想利用如图丁所示电路测量未知电阻Rx的阻值,他们的实验步骤如下,请将实验步骤补充完整。(滑动变阻器的最大阻值已知0表示)
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至a端,读出电流表的示数I1;
② ,读出电流表示数,记为I2;
③待测电阻Rx的阻值的表达式:Rx= (用I1、I2、R0表示)。
3.小英想探究通过导体的电流与导体电阻之间的关系,她利用干电池、电流表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线,连接电路如图所示。小英闭合开关,读出电流表的示数,将电阻的阻值及电流表的示数记录在表1中;断开开关,将电阻换为不同阻值的电阻,仿照上述步骤再做两次实验,并将每次的电阻值及电流表的示数记录在表1中。小英由实验数据得出结论:当导体的电阻增大时,通过该导体的电流减小。小英认为该实验顺利达到了探究目的;同组的小强认为这个实验不能实现探究目的。
请你写出小英的实验不能实现探究目的的原因是 。
5
10
15
0.42
0.24
0.18
4.同学们探究“电流与电阻的关系”。已知电源是3节新的干电池组成。实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 0.6A”。
(1)如图所示的实物电路中有一根导线连接错误,请在这根导线打上“×”,用笔画线连接到正确的位置上(导线不允许交叉);
(2)在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“左”或“右”)。用以上的五个定值电阻正确完成实验,电阻两端的电压应控制的最大值为 V;
(3)小致用5