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电学实验题2 2023-2024学年人教版九年级物理寒假 培优作业
一、实验探究题
1.某小组同学利用图甲电路“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一个,一个开关,四个定值电阻(阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、50Ω),滑动变阻器一个(0~20Ω),导线若干。
(1)请你根据甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整;
(2)在探究电流与电压的关系时,小华根据实验测得的数据,描绘成U-I图像如图丙,由图像可得出实验结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成 比,该实验中接入电路的定值电阻的阻值是 Ω;
(3)在探究电流与电阻的关系时,小华每次更换定值电阻R后,通过调节滑动变阻器的阻值,结合图丁中实验测得的数据应使 (选填“电流表”“电压表”)的示数保持 (填数值)不变;
(4)若在做第三次实验时,同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,没有移动滑片P,闭合开关后,立即记录电流表的示数,这个示数应该是 A;
(5)该小组的同学们继续进行第四次实验,当小华用50Ω的定值电阻进行实验时,发现实验无法成功,原因可能是 ;
(6)【拓展】实验完成后小华发现滑动变阻器的滑片从左端到右端可滑动的总长度为20cm,他将上边的实验电路进行改动,如下图所示,当开关S闭合后,变阻器的滑片 P 从最右端向最左端滑动的过程中,电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数 I 或电压表的示数 U 随滑动变阻器滑片从右端向左滑动距离l变化的关系,在下图中给出了四个图像,其中只有一个是合理的。根据你的判断,合理图像应为图 ________。(选填字母)
A. B.
C. D.
2.探究“电流与电压和电阻的关系”时。实验室的实验器材有:电源(电压恒为5V)。电流表、电压表各一个,开关一个,定值电阻四个(6Ω、12Ω、18Ω、24Ω)。滑动变阻器两只(规格分别为:“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),灯泡(额定电压3.4V),导线若干。
(1)小明小组探究“电流与电压的关系”:
①请你根据图1的电路图用笔画线代替导线将图2中的实物电路连接完整。
②将6Ω的电阻接入电路。检查无误后闭合开关。发现电压表示数很大。电流表没有示数,造成这一现象的原因可能是 (写出一条即可)。
③排除故障后进行试验得到的数据如表。由此可得到的实验结论是 。
电压U/V
1.2
1.8
2.4
电流I/A
0.2
0.3
0.4
(2)小华小组探究“电流与电阻的关系”:
①将6Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.8V.并记下相应的电流值。再用12Ω的电阻替换6Ω的电阻。此时滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动,移动滑动变阻器的目的是 。
②为了完成用四个定值电阻进行试验,应选择现格是 的滑动变阻器。
③他们用小灯泡替换定值电,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如图3所示为 A,则小灯泡的额定功率是 W。
3.在“探究电流与电压、电阻的关系”时,实验桌上摆放有以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡、开关、导线若干。
(1)在“探究电流与电压的关系”时,晓鸣所在的小组设计了如图甲所示的电路图,经过讨论改进为如图乙所示的电路图小灯泡被替换的原因是 ,电路中增加滑动变阻器不仅可以保护电路,还可以实现 的目的。
(2)图丙是晓鸣在“探究电流与电阻的关系”时连接的实物电路,其中一根导线连接错误,请你在该导线上打“×”并用笔画线代替导线正确连线。
(3)改正电路连接后,闭合开关,移动滑片,电压表指针随之偏转,而电流表的指针不动,则电路故障的原因可能是电流表 (选填“短路”或“断路”)。
(4)更换定值电阻,进行多次实验,依据实验数据绘制了如图丁所示的 与 的关系游图像,则在实验操作中,将 电阻换成 电阻后,闭合开关,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数保持 不变。实验结论是: