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电学实验题5 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.为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)如1图,连接电路时开关应 ,开关闭合前,滑片P应移至 处(选填“最左”或“最右”),目的是 。
(2)小海将10Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如2图所示,记下此时电压为 V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25Ω后,为保证 表的示数不变,应向 (“左”或“右”)移动滑片。
(3)通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示,由此可知: 定时,通过导体的电流与其电阻成 比;
(4)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω。
2.为了探究电流跟电压的关系,王亮同学设计了图甲所示的电路.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉).
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,读出其中三组电流表、电压表的示数,如表(一)中所示.①由表(一)中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是 Ω.
②由表(一)中的数据进行分析,可归纳出的结论是 .
表(一)
次序
1
2
3
电压(V)
2.0
4.0
6.0
电流(A)
0.1
0.2
0.3
表(二)
次序
1
2
3
电阻(Ω)
5
10
15
电流(A)
1.2
0.6
0.4
(3)如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系,实验中当换用不同阻值的定值电阻后,每次应调节滑动变阻器的滑片,保持 不变.实验记录数据如表(二)所示,根据表(二)数据可得出的结论是 .(实验器材使用正确,量程选用合理).
3.小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验,器材如下:电源电压恒为6V,五个定值电阻R分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω,标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R′、电压表(0-3V)、电流表(0-0.6A)、开关各1只,导线若干。
(1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整;
(2)小赵把5Ω的电阻R接入电路后,将滑动变阻器调至最大阻值后闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数若电路故障只出现在R和R′上,则电路故障是 ,排除电路故障后,适当调整滑动变阻器,当电压表示数为U0时,读出了对应的电流值;
(3)断开开关,保持滑片P位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω,闭合开关,发现电压表示数 U0(选填“大于”或“小于”),应向 (选填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求;
(4)小赵再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入,根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象,如图丙所示由图象可知U0= V;得到的结论是: ;
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω。
4.小明和小红在电学实验室发现一块电路板,板上已串联接有不可拆卸的小灯泡L和定值电阻R,小灯泡上标有“3.8V”的字样(小灯泡正常发光时的电压),a、b、c是外露的接线柱。小明准备用如图甲所示的器材来探究小灯泡L和定值电阻R的电学特征。已知电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格是“40Ω 0.6A”。
(1)小明用“伏安法”测量定值电阻R的阻值。
请用笔画线代替导线,将图甲中的电路补完整;(要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数变小) 。
②小明规范操作并正确连接电路,闭合开关后却看到电流表无示数,电压表的示数如图乙所示,则电路故障可能是( )
A.电阻R断路 B.开关S断路 C.电流表短路 D.滑动变阻器短路
(2)排除电路故障后,小明决定测量小灯泡正常发光时的电阻。
①为了测量灯泡两端的电压,在图甲电路中,小明只将“电压表负接线柱接a点的导线”由a点改接到c点。老师认为这一方法不可行,理由是 ;
②正确改接电路后