实验3 探究串联电路电压的特点-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理实验操作册（人教版）广西专版

实验操作册　九全·实验（３） 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ５　 实验３　探究串联电路电压的特点 姓名：　　　　　　班级：　　　　　　　　实验日期：　　　年　　　月　　　日 一、实验目的 通过探究了解串联电路中电压的特点。 二、实验器材 电池盒１个，１号干电池２节，小灯泡２个，小灯座２个，开关１个，导线７根，电压表１个。 三、实验过程 １．观察电压表的量程和分度值，并填写在数据记录表格前的横线上。 ２．分别根据如图所示的电路图连接实验电路，电压表选择合适的量程测量 Ｌ１两端电压，闭 合开关，读取电压表的示数，并将数据记入表中。 ３．电压表选择合适的量程测量 Ｌ２两端电压，闭合开关，读取电压表的示数，并将数据记入 表中。 ４．电压表选择合适的量程测量Ｌ１和Ｌ２两端的总电压，闭合开关，读取电压表的示数，并将数 据记入表中。 ５．分析实验数据，得出结论。 电压表０～３Ｖ的量程分度值为　０．１　Ｖ。 电压表０～１５Ｖ的量程分度值为　０．５　Ｖ。 测量处 Ｌ１两端电压ＵＡＢ（Ｖ） Ｌ２两端电压ＵＢＣ（Ｖ） Ｌ１和Ｌ２两端电压ＵＡＣ（Ｖ） 第一组 第二组 第三组 实验结论：串联电路中电压的特点：　串联电路中总电压等于各部分电压之和　。 ６．整理实验器材，摆放整齐。 四、实验说明 　　电压表使用前需要观察指针是否对准零刻度线，并进行相应的调节；接入电路后要检查 电流是否从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；采用试触的方法确定好电压表的量程，电 路检查无误后再闭合开关。 实验操作册　九全·实验（３） ６　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） 实验评分细则 序号 评分内容 分值 操作不当记录 结果√（×） １ 连接电路时开关断开 １ ２ 按一定顺序连接电路，把导线连接到接线柱上 １ ３ 观察电压表指针是否在零刻度线上，电压表连接正确 １ ４ 电压表正、负接线柱连接正确 １ ５ 电压表的位置放在便于观察处，读数时视线与刻度盘面 垂直，记录Ａ与Ｂ之间的电压 １ ６ 断开开关，电压表并联接入电路的 Ｂ与 Ｃ之间，电压表 正、负接线柱连接正确 １ ７ 正确读出Ｂ与Ｃ之间的电压并记入表格中 １ ８ 断开开关，电压表并联接入电路的Ａ与 Ｃ之间，电压表 正、负接线柱连接正确 １ ９ 正确读出Ａ与Ｃ之间的电压并记入表格中 １ １０ 得出正确结论 １ １１ 整理器材，将器材恢复到实验前状态 １ 说明：１．电压表读数时不要求估读。 ２．每项评分细则中有一处错误不得分。 ３．发现问题及时纠正不扣分；同一错误操作不重复扣分。 评价等级　　　　　　　　　评价人签字　　　　　 日期：　　　年　　　月　　　日 ３７　 　 ６．解：（１）根据Ｉ＝ＵＲ知，电烘箱的电阻Ｒ＝ Ｕ Ｉ＝ ２２０Ｖ ５Ａ ＝４４Ω； （２）电烘箱消耗的电功率Ｐ＝ＵＩ＝２２０Ｖ×５Ａ＝１１００Ｗ； （３）每分钟可产生的热量Ｑ＝Ｗ＝ＵＩｔ＝２２０Ｖ×５Ａ×６０ｓ＝６．６×１０４Ｊ。 第十九章　生活用电 第１节　家庭电路 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｅ　ｂ　不会　５．火　并　地　６．如答图所示 第２节　家庭电路中电流过大的原因 １．Ｄ　２．Ａ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ｂ　６．短路　变大　７．短路　空气开关　总功率　８．热　短路　火 第３节　安全用电 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．冰箱的金属外壳未接地线　会　７．并　会　不符合　８．雨水是导体　电弧　跨步 第二十章　电与磁 第１节　磁现象　磁场 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｃ　７．如答图所示 第２节　电生磁 １．Ｂ　２．Ｃ　３．磁场　电流方向　４．Ｓ　左　５．如答图所示 ６．（１）条形磁体　（２）电池的正负极对调　电流方向　小磁针北极的指向 第３节　电磁铁　电磁继电器 １．Ｄ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．（１）增加　大　（２）线圈匝数越多　Ｓ 第４节　电动机 １．Ｄ　２．Ａ　３．磁场对电流的作用　换向器　是　惯性　４．（１）电流　（２）控制电流的方向不变，把磁体 Ｎ、Ｓ极对调　（３）控制变 量法　滑动变阻器　磁性更强的磁体　（４）把电源换成交流电源 第５节　磁生电 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ａ　４．会　变化　５．电磁感应　机械　电　６．电磁感应现象　法拉第 第二十一章　信息与传递 第１、２节　现代顺风耳———电话　电磁波的海洋 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．电话　听筒　７．电磁波　３×１０８　８．乙　丙 第３、４节　广播、电视和移动通信　越来越宽的信息之路 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ｃ　６．Ｂ　７．Ｃ　８．Ｄ　９．Ｄ　１０．反射 第二十二章　能源与可持续发展 第１、２节　能源　核能 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ａ 第３、４节　太阳能　能源与可持续发展 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．聚变　裂变　５．可再生　电源　化学能 实验操作册 实验１：０．０２　０．１　处处相等　实验２：并联电路中干路电流等于各支路电流之和 实验３：０．１　０．５　串联电路中总电压等于各部分电压之和　实验４：０．１　０．５　并联电路中各支路两端电压等于电源电压 实验５：断开　最大处　正比　实验６：断开　最大处　反比 实验７：小灯泡的电阻受温度的影响　实验８：实际功率　亮 实验９：条形磁体　电流方向　实验１０：线圈匝数　电流大小　匝数　强　大　强 实验１１：闭合　切割磁感线　导体切割磁感线方向　磁场方向 仿真检测卷 第十三章　内能 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｃ　８．Ｄ　９．Ｄ　１０．Ｄ　１１．Ｃ　１２．Ｃ　１３．Ａ　１４．ＢＤ　１５．ＡＣ　１６．ＡＣ １７．温度　分子热运动　１８．分子在不停地做无规则运动　增加　１９．斥力　间隙　２０．增加　做功　２１．做功　热传递 ２２．比热容较大　引力　２３．（１）Ｂ　（２）温度　（３）引力　（４）间隙 ２４．（１）相同　相同　（２）便于比较　（３）电加热器　（４）单位质量　１℃ ２５．（１）相同　质量　（２）３９　（３）加热时间　（４）沙子　水　水　（５）相等　相等 ２６．解：（１）绝热容器中水的体积Ｖ水 ＝５Ｌ＝５×１０ －３ｍ３，由ρ＝ｍＶ得， 绝热容器中水的质量ｍ水 ＝ρ水Ｖ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３×５×１０－３ｍ３＝５ｋｇ； （２）水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃ水ｍ水（ｔ－ｔ水）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×５ｋｇ×（４４℃－４０℃）＝８．４×１０４Ｊ； （３）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即Ｑ放 ＝Ｑ吸 ＝８．４×１０ ４Ｊ， 由题意可知，金属块的初温为９２℃，末温为４４℃， 则该金属的比热容ｃ金 ＝ Ｑ放 ｍ金（ｔ金 －ｔ） ＝ ８．４×１０ ４Ｊ ２ｋｇ×（９２℃－４４℃）＝０．８７５×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）。 ２７．解：（１）由于该物质在熔化过程中不断吸热、内能增大，所以在第４ｍｉｎ时具有的内能小于第８ｍｉｎ时的内能； （２）该物质从第１０ｍｉｎ至第１４ｍｉｎ吸收的热量Ｑ＝ｃ１ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１ｋｇ×２０℃＝８．４×１０４Ｊ； （３）该物质在０到２ｍｉｎ内的过程中，加热时间ｔ＝２ｍｉｎ，在相同时间内物质吸收的热量相同，则前２ｍｉｎ吸收的热量 Ｑ′＝１２Ｑ＝ １ ２×８．４×１０ ４Ｊ＝４．２×１０４Ｊ； 该物质在此过程中为固体，质量ｍ＝１ｋｇ，温度的变化量Δｔ１＝２０℃， 所以该物质在固态下的比热容ｃ２＝ Ｑ′ ｍΔｔ ＝４．２×１０ ４Ｊ １ｋｇ×２０℃＝２．１×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）。 ２８．解：（１）因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ可知，沙子的温度升高 得多；则图ａ表示的是沙子吸热升温的过程； （２）由题意和图像可知，ｃ水 ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃），ｍ水 ＝２０ｇ＝０．０２ｋｇ，Δｔ水 ＝７０℃－２０℃＝５０℃； 则水吸收的热量Ｑ水吸 ＝ｃ水ｍ水Δｔ水 ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×０．０２ｋｇ×５０℃＝４．２×１０３Ｊ； （３）相同时间内酒精燃烧放出的热量相同，在２分钟的时间内，Ｑ沙吸 ＝Ｑ水吸 ＝４．２×１０ ３Ｊ，由图知，加热满２ｍｉｎ，沙子的温度从 ２０℃上升到２５０℃，则Δｔ沙 ＝２５０℃－２０℃＝２３０℃，ｍ沙 ＝２０ｇ＝０．０２ｋｇ； 由Ｑ吸 ＝ｃｍΔｔ可得，沙子的比热容ｃ沙 ＝ Ｑ沙吸 ｍ沙Δｔ沙 ＝ ４．２×１０ ３Ｊ ０．０２ｋｇ×２３０℃≈０．９１×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）。 第十四章　内能的利用 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ａ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｃ　８．Ａ　９．Ｄ　１０．Ｄ　１１．Ｄ　１２．Ｃ　１３．Ｃ　１４．ＢＤ　１５．ＡＤ　１６．ＡＤ １７．内　机械　１８．热值　不变　１９．不变　做功　２０．机械　做功　２１．压缩　２５　２２．８．４×１０４　２．１×１０７ ２３．（１）乙、丙　甲、乙　控制变量　（２）示数的变化　转换　（３）不可靠　燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 ２４．（１）相等　相等　控制变量法　（２）温度计示数的变化　转换法　（３）燃料对液体进行加热时，会有部分热量损失，没有全部被 液体吸收　（４）不能　水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变 ２５．（１）气压　ＢＥ　（２）质量　乘积　（３）无　７．５％　Ｄ ２６．解：（１）天然气完全燃烧放出的热量Ｑ放 ＝Ｖｑ＝１ｍ ３×３．２×１０７Ｊ／ｍ３＝３．２×１０７Ｊ； （２）水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃｍ（ｔ－ｔ０）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×１００ｋｇ×（５０℃－２５℃）＝１．０５×１０７Ｊ； （３）该热水器工作时的效率η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％＝１．０５×１０ ７Ｊ ３．２×１０７Ｊ ×１００％≈３２．８％。 ２７．解：（１）锅炉内３００ｋｇ的水吸收的热量Ｑ吸 ＝ｃ水 ｍ（ｔ′－ｔ０）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×３００ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝１．００８×１０８Ｊ； （２）煤完全燃烧放出的热量Ｑ放 ＝ｑｍ煤 ＝３×１０ ７Ｊ／ｋｇ×１１．２ｋｇ＝３．３６×１０８Ｊ， 此锅炉的效率η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％＝１．００８×１０ ８Ｊ ３．３６×１０８Ｊ ×１００％＝３０％； （３）不计热损失，Ｑ吸 ＝Ｑ放，即ｃ水 ｍ１（ｔ－ｔ１）＝ｃ水 ｍ２（ｔ２－ｔ）， 即４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×５ｋｇ×（ｔ－２０℃）＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×３ｋｇ×（１００℃－ｔ），解得ｔ＝５０℃。 ２８．解：（１）在一个标准大气压下，水的沸点是１００℃，所以将２ｋｇ、２０℃的水烧开，水的末温是１００℃，水烧开需要吸收的热量Ｑ吸 ＝ ｃ水ｍ水Δｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝６．７２×１０５Ｊ； （２）由η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％可知，丁烷燃烧放出的热量Ｑ放 ＝ Ｑ吸 η ＝６．７２×１０ ５Ｊ ６０％ ＝１．１２×１０ ６Ｊ， 由Ｑ放 ＝ｍｑ可知，完全燃烧丁烷的质量ｍ丁烷 ＝ Ｑ放 ｑ丁烷 ＝１．１２×１０ ６Ｊ ５．０×１０７Ｊ／ｋｇ ＝０．０２２４ｋｇ； （３）最大火力时的功率Ｐ＝２．５ｋＷ＝２５００Ｗ，由Ｑ＝Ｗ＝Ｐｔ可知，则加热所需要的时间ｔ＝ Ｑ放 Ｐ＝ １．１２×１０６Ｊ ２５００Ｗ ＝４４８ｓ。 第十五章　电流和电路 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｄ　８．Ｂ　９．Ｂ　１０．Ａ　１１．Ｄ　１２．Ａ　１３．Ｂ　１４．ＢＣ　１５．ＡＣ　１６．ＢＤ １７．０．２Ａ　１Ａ　１８．摩擦起电　吸引轻小物体　１９．导体　同　２０．电荷发生转移　负　会　会　２２．Ｌ１　０．９ ２３．（１）如答图所示 （２）如答图所示 　 第２３（１）题答图 第２３（２）题答图 ２４．（１）电　（２）异种　（３）正　得到　（４）同种电荷相互排斥　２５．（１）负　（２）弱　（３）能　负　（４）电子的转移 ２６．（１）不相同　连接电路时，开关未断开　（２）１．５　电流表接了小量程，但按大量程读数　（３）Ｃ　（４）电流表正、负接线柱接反了 电流表所接量程太大了 ２７．（１）不相同　（２）如答图所示　（３）断开　（４）灯Ｌ１断路　（５）０．２　１　Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２　（６）只做一次实验，结论具有偶然性 乙 ２８．解：（１）由电路图可知，两灯泡并联，电流表Ａ１测灯Ｌ１所在支路电流，电流表Ａ测干路电流；已知电流表Ａ１的示数为０．４Ａ，则 通过灯泡Ｌ１的电流Ｉ１＝０．４Ａ； （２）由并联电路的电流特点可知，Ａ的示数应大于Ａ１的示数， 已知两电流表指针偏转的角度相同，所以，Ａ选用的是大量程，Ａ１选用的是小量程， 指针在同一位置时，电流表大量程示数是小量程示数的５倍，所以，电流表Ａ的示数（即干路电流）Ｉ＝５Ｉ１＝５×０．４Ａ＝２Ａ； （３）根据并联电路电流的规律可知，通过灯泡Ｌ２的电流Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝２Ａ－０．４Ａ＝１．６Ａ。 参考答案 参考答案 参考答案