期末考前题型专练三　实验探究题课件2024-2025学年物理鲁科版九年级上册

期末考前题型专练三　 实验探究题 1 探究一　探究串联电路中电流规律 1.(2024·德州期中)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不 同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处 去测量电流。 (1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来 回摆动,故障的原因可能是______。  A.某段导线断开　　　 B.某接线柱处接触不良 C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏 (2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针 指示位置如图乙所示,则所测的电流值为_________A。  　B　 　0.22　 1 (3)她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的 测量数据如表所示,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是 ______。  Ia/(A) Ib/(A) Ic/(A) 0.16 0.15 0.14 A.可能是因为测量有误差 B.是因为没有对电流表调零 C.串联电路中各处的电流本来就不等 D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小 　A　 1 探究二　探究并联电路中电流规律 2. (2024·青岛市北区期末)为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图甲所示 的电路进行实验。 (1)在连接电路时,开关应处于_________状态。  (2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发 光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:___________________。  　断开　 　L1或电流表断路　 1 (3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数 如图乙中(1)、(2)、(3)所示,可读出:I1=0.5 A,I2=_________A,I=________A。  (4)为了验证以上并联电路电流规律的普遍性,小薇可以采用的方法是:_________ ___________________________。  　0.52　 　1.0　 　换用不 同规格的灯泡进行多次实验　 1 (5)小薇连接了如图丙的实物连接图,此时,电流表测的是_________(选填“L1”“L2” 或“干路”)的电流。若要测灯L2的电流,请你在图丁上只改动一根导线,完成电路 的连接。(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)  答: 　干路　 1 探究三　探究串联电路中电压规律 3.(2024·东营期中)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择_________(选填“相同”或 “不同”)规格的小灯泡。  (2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果 更准确,接下来他应该__________________________________。  　不同　 　断开开关,将电压表改接到小量程　 1 (3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪 认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是 否正确?答:___________,原因是_______________________________。  (4)小明按甲图实验一会儿后看到两个灯都熄灭,电压表示数明显增大,则故障原 因可能是___________________。  　不正确　 　会造成电压表正负接线柱接反　 　灯泡L1出现断路　 1 探究四　探究并联电路中电压规律 4.探究并联电路电压的规律,实验电路如图甲所示。 (1)实验前发现电压表指针如图乙所示,接下来应该进行的操作是_________。  (2)测量灯泡L1两端电压时电压表指针如图丙所示,接下来应该进行的操作是 __________________________。  　调零　 　电压表换用0~3 V的量程　 1 (3)正确测量L2两端电压,电压表指针如图丁所示,其示数为______V。  (4)实验需要换成规格_________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,分别测量各个小 灯泡两端电压和电源电压,将数据记录在表中。  (5)在实验误差范围内,可以得出结论:在并联电路中各支路电压_________,且都等 于电源电压。  　2　 　不同　 　相等　 1 (6)在处理数据时发现,第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,应该进行的 处理方法是______。  次数 UL1/V UL2/V U电源/V 1 2 2 2 2 1.9 1.9 2 3 1.8 1.9 2 A.将这两次实验数据进行修改,达到完美符合实验结论 B.只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据 　B　 1 探究五　探究影响电阻大小的因素 5.(2024·聊城质检)在学习了电阻一节知识后,小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素,其中a、b是完全相同的两个碳棒。 (1)在连接电路时开关应_________。  　断开　 1 (2)若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系,则应该将碳棒按如图乙中 _________两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中2、4两种方式插入盐水中, 他想要探究的问题是_______________________________________。  (3)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方,该不合理的地方是 ________________________________________________________。  (4)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是_________________________ _______。  　1、2　 　液体导电性能和两个碳棒间距离的关系　 　电路中电流有可能超过电流表的最大量程,从而损坏电流表　 　换用不同的液体进行多次 实验　 1 探究六　探究电流与电压、电阻的关系 6. (2023·聊城一模)“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如 下:电源(4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(标有“30 Ω　1 A”)、定值电阻 (5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω)、开关、导线若干。 (1)“探究电流与电压的关系”实验 ①某同学_________开关,按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现:电流表指针 向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是___________________ _______。  　断开　 　电流表正负接线柱 接反　 1 ②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片P向_______(选填“左”或“右”)滑动,使 电阻R0两端电压由1.5 V逐渐增大到2 V、2.5 V,读出所对应的电流值。其中第二 次电流表示数如图丙所示为________A。实验数据如表所示。  实验次序 1 2 3 U/V 1.5 2 2.5 I/A 0.15 Δ 0.25 ③分析数据,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成_______比。  ④善于预习的小辉,分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为_______Ω。  　左　 　0.2　 　正　 　10　 1 (2)“探究电流与电阻的关系”实验 ①将10 Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 2 V,读出电流表示数。 ②接下来用20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电 压表示数_________(选填“大于”“小于”或“等于”)2 V时,读出电流表示数。  ③将实验器材中_________(选填“5 Ω”或“30 Ω”)的定值电阻接入A、B两点间,无论 怎样移动滑片P都无法完成实验。  　等于　 　30 Ω　 1 7.(2024·临沂期中)在探究“电流与电阻关系”实验时,老师给小明提供了如下器材:电源(电压恒定为4.5 V)、电流表、电压表,开关各一个,滑动变阻器1“10 Ω,2 A”和滑动变阻器2“20 Ω,1 A”各一个,定值电阻5 Ω、10 Ω、15 Ω各一个,导线若干。 (1)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)。 答: 1 (2)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数, 无论怎样移动滑片P,电压表都无示数,则故障可能是 ________________________________________(答出 一种情况即可)。  (3)排除故障后,小明把5 Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表 示数如图乙所示,正确记录后,小明又改用10 Ω电阻继续实验,闭合开关后,小明应 将滑片P向_______(选填“左”或“右”)移动至电压表示数为________V。  　电阻R短路(或电压表短路或电压表断路)　 　右　 　2.5　 1 (4)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是______(选填“1”或“2”)。  (5)利用老师给的器材,还能完成的电学实验有:___________________(写出一个即 可)。  　2　 　测量电阻的阻值　 1 探究七　测量电阻的阻值 8.(2024·临沂期末)某物理兴趣小组采用如图甲所示的实验电路,测量小灯泡正常发光时的电阻。所测小灯泡标有“2.5 V”字样,电阻约为10 Ω,电源电压恒为6 V,可供选择的两个滑动变阻器的规格为:R1(10 Ω　2 A),R2(50 Ω　1 A)。 (1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电阻的电路,要求滑片P向左滑动时,电流表示数变小(连线时导线不允许交叉)。 答: 1 (2)在确保电路安全时,为完成本次实验,滑动变阻器的规格应为_______(选填“R1” 或“R2”)。  (3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应当调到______(选填“A”或“B”)端。闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片P,若发现电流表有示数,小灯泡不亮,电压表无示数,原因可 能是小灯泡_________。  (4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所 示,则小灯泡正常发光时的电阻约是________Ω(小数点后保留一位数字),正常发光 的功率约是_________W。  　R2　 　A　 　短路　 　9.6　 　0.65　 1 (5)兴趣小组同学将电源换为两节串联的干电池,将小灯泡换为40 Ω、20 Ω、10 Ω、 5 Ω的定值电阻,其他器材不变,继续探究电流与电阻的关系。 ①先将40 Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2 V,现将定值 电阻由40 Ω换成20 Ω,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或 “右”)移动,使 电压表的示数依然等于2 V。 　右　 1 ②实验数据如表所示,则本次实验所用滑动变阻器的总阻值不小于_______Ω,由数 据可知:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________。  实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 40 20 10 5 电流/A 0.05 0.1 0.2 0.4 　20　 　反比　 1 9.(2023·河南中考)在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5 V 的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 答: 1 (2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”) 端。  (3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原 因可能是______(选填字母代号)。  A.电流表短路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 　A　 　B　 1 (4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图 乙所示,则通过小灯泡的电流为_________A,小灯泡正常发光时的电阻约为 ________(结果保留一位小数)Ω。  (5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I -U图象如图丙 所示;通过分析图象,写出一条你发现的结论:_______________________________ _____。  　0.28　 　8.9　 　小灯泡的电阻随温度的升高而增 大　 1 探究八　测量小灯泡的电功率 10.(2023秋·通州区期末)小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡L1的额定电压为2.5 V,小明测量的小灯泡L2的额定电压为3.8 V。 (1)图甲是小华的实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑片P在A端时接入电路的阻值最大。 答: 1 (2)小华闭合开关,发现小灯泡很暗,电流表和电压表的示数都比较小。随着滑动 变阻器的滑片P向右移动,小灯泡逐渐变亮,电流表和电压表的示数逐渐增大。当 电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则L1的额定功率是_________W。  (3)小明测出小灯泡L2的额定功率为1.14 W。他们通过对比发现:两只灯泡都正常 发光时,L2要更亮一些。 (4)通过交流评估两人的实验,可以发现:发光原理相同的小灯泡,实际功率越大,小 灯泡就越_______(选填“亮”或“暗”)。  　0.75　 　亮　 1 (5)当小华和小明把两只灯泡并联起来,发现L1似乎要比L2亮一些,但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下,请你结合前面的实验数据和所学公式推理出L1和L2并联时实际功率的大小关系,验证他们的观察结果是否正确。 答:由欧姆定律得,R1==≈8 Ω,又R2==≈13 Ω,两小灯泡并联,U相同,由于R1<R2,根据P=可知P1>P2,故并联时L1更亮。 1 11.(2024·淄博张店区期末)如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图,已 知小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)该实验的实验原理是__________;在连接电路时, 开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到______(选 填“a”或“b”)端。  (2)小明确认电路连接无误后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,发现电流表 示数有变化,电压表没有示数,小灯泡不发光,则电路的故障是_______________。  (3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如 图乙所示,则小灯泡的额定功率是_________W。  　P=UI　 　b　 　小灯泡短路　 　0.75　 1 (4)根据测出的数据,小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象(如图丙所示),发 现图象是弯曲的,其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而_________(选填“增 大”“减小”或“不变”)。  (5)小灯泡两端的电压是1.25 V时,它的实际功率______0.25 W(选填“>”“<”或“=”)  (6)当这个小灯泡与一个阻值是10 Ω的定值电阻并联在某一电路中时,干路电流是 0.3 A,则此时小灯泡两端电压是______V。  　增大　 　>　 　1　 1 探究九:探究影响电流通过导体产生热量的因素 12.(2023·泰安期末)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:(本题中,三个烧瓶中 均装有质量相等的煤油)。 (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧 瓶内安装一根电阻,并插入一支温度计,该实验通过比较___________________,来 判断相同时间内不同电流产生的热量多少。  　温度计示数变化　 1 (2)小明先测量烧瓶内煤油的温度后,闭合开关,通电30 s再测量烧瓶内煤油的温度,得到温度的升高量,填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作,获得第二组数据(见表)。 实验 次数 电流/A 通电 时间/s 电阻 /Ω 温度升 高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出:电阻和通电时间相等时,电流_________,其产生的热量_________。  　越大　 　越多　 1 (3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中______(选填“A” 或“B”)烧瓶中的电阻与甲图烧瓶中的电阻_________(选填“串联”或“并联”)。采用 这种连接方式的目的是___________________________。  (4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应 选择乙图中______(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶___________________(选 填“串联”“并联”或“串联、并联均可”)。并将其中一烧瓶中的煤油换成_________ _______。水和煤油吸热的多少是通过_____________(选填“温度计示数”或“加 热时间”)来反映的。  　B　 　串联　 　控制电流与通电时间相同　 　A　 　串联、并联均可　 　等质量 的水　 　加热时间　 1 本课结束 1 $$