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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D
1.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小明所用的器材有:新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、“20Ω,1A”的滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)实验中小明将5Ω的电阻接入电路中,连接的电路如图1所示,经检查发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)改正错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则产生故障的原因可能是 (填字母符号);
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障进行实验,当把定值电阻由5Ω更换为10Ω时,电压表示数 (选填“变小”、“不变”或“变大”),为保证顺利完成实验,滑动变阻器滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)多次进行实验,分别记录每次电阻R和电流表示数I,数据如下表:
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
根据实验数据分析可以得到的实验结论: ;本次实验选用滑动变阻器的最小阻值应为 Ω;
(5)若实验中电压表损坏,增加一个已知阻值为R0的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图2所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:
①闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数为I1;
②同时闭合开关S1、S2,记录电流表示数为I2;
③待测电阻的表达式Rx= (用已知量和测量量符号表示)。
2.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了、、、四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)请按图甲所示电路图,将实物图乙连接完整(滑片P向左滑时,电流表示数变大)。
(2)闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 (选填“定值电阻短路”或“定值电阻断路”)。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为 V,同时记下对应的电流值。
(4)根据实验数据,小强做出了如图丁所示的图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,把图线由曲线变为直线,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是: 。
3.在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒定为3V,滑动变阻器的规格为“15Ω,1A”,小明使用5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻进行探究。
(1)图甲中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中画上正确的导线;
(2)闭合开关前,滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,可能是电阻出现 故障;
(4)实验中,定值电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动,这样做的目的是 ;
(5)小明逐一将5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻接入电路进行实验,当 Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1V,在不更换器材的前提下,他可以采取 的方法来完成整个实验;
反思: 实验结束后小红认为可以通过调整实验顺序来避免上述问题,请说说你的看法?
(6)实验中,分别使用三个电阻进行了4次实验,得到了以下数据:
R1=5Ω
R2=10Ω
R3=15Ω
U/V
0.8
1.5
1.8
2.0
U/V
1.6
1.8
2.2
2.6
U/V
1.5
1.8
2.1
2.4
I/A
0.16
0.30
0.36
0.40
I/A
0.16
0.18
0.22
0.26
I/A
0.10
0.12
0.14
0.16
列数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
①通过定值电阻R1的4次数据可得出的结论是 ;
②小华同学发现,综合分析 三列数