重点专题卷(二) 电学实验-【一线调研】2024-2025学年九年级全一册物理大单元整合卷（北师大版）

! '#! ! '$! !物理!九年级下! ! 重点专题卷!二" 电学实验 !""月!""日" 星期!""" !本卷满分 7$ 分#限时 7$ 分钟" 题 号 一 二 三 总 分 得 分 类型&一'电学探究性实验!共 ) 小题#计 '# 分" %&" ­·é #!# 分"小洛和小阳同学在%探究串联电路电压 的规律&实验时$设计了如图甲所示的电路& "%#连接电路前$小阳发现电压表指针如图乙所示$接下来 他要进行的操作是 & "'#小洛根据图甲连接好电路$闭合开关$发现D % *D ' 均不发 光$电压表有示数且大小接近电源电压$则电路中出现 的故障可能是 & "(#排除故障后$测量D % 两端电压时$电压表的示数如图丙 所示$此时D % 两端的电压是 I$接下来在测量 D ' 两端电压时$小洛直接把电压表接)的一端拆下来改 接到2$小阳提醒他这种做法是错误的$原因是 "& ")#改正错误后$小洛继续进行实验$得到如表所示的实验 数据$小洛分析数据得出初步的结论是 "$ 为了得到普遍性的实验结论他接下来的操作是 "& / )* 1I / *2 1I / )2 1I %&' %&' '&) '&" èZ‘ #!# 分"%探究影响导体电阻大小的因素&的实验装 置如图所示$在实验中使用四根电阻丝$其材料规格如表所示& 编号 材料 长度1< 横截面积1<<' 灯泡亮度 ) 锰铜合金 $#* $#7 亮 * 镍铬合金 $#* $#7 较亮 2 镍铬合金 $#* $#) 较暗 3 镍铬合金 %&$ $&) 暗 "%#实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小& "'#实验中采用的研究方法是 和转换法& "(#分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验$可 得出结论)导体的电阻大小与导体的材料有关& ")#分别将编号为**2的电阻丝接入电路进行实验$可得出 结论$导体的电阻大小与导体的 有关& "*#分别将编号为2*3的电阻丝接入电路进行实验$其得到 的实验结论被实际应用到了 的工作原理中& -&电压表""""!&电流表"""".&滑动变阻器 "##实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度 变化不明显$可用 代替小灯泡完成实验& (&" ›—‘ #!# 分"在%探究通过导体的电流与电压和电阻 的关系&实验中$小明利用可调电压电源 !可调 %&* I% (&$ I%)&* I%#&$ I之一"** 个定值电阻!阻值分别为 * ) % %$ ) %%* ) %'$ ) %($ ) "*滑动变阻器"%$ ) "%-#*电压表 和电流表做了如下实验) "%#他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路$ 其中只有一根导线连接错误$请在这根导线上打% 8&$ 并用笔重新画一根正确连接的导线&!连线不要交叉" "'#改正图乙电路后$闭合开关前$滑动变阻器的滑片应置 于最 端& "(#实验时小明设计了一个表格$通过表格可以看出$他的 实验目的是探究通过导体的电流与 的关系& 实验次数 % ' ( ) * 51 ) * %$ %* '$ ($ 11- ")#小明将电源电压调为 ( I时$按"(#设计的方案进行 实验& ! 图丙是第 ' 次实验时电流表的示数$示数为 -& " 当其中某个定值电阻接入电路时$无法满足实验条 件$这个定值电阻的阻值为 ) & "*#小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像$可以得 出结论) "& 2拓展3小红利用现有器材又做了下面的实验) ! 按图甲连接电路$将电源电压调到某个值$在电路安 全条件下闭合开关$移动滑片直到电压表示数为 '&* I& " 保持滑片不动$换接入另一个定值电阻$调节电源电 压$在电路安全条件下闭合开关$发现电压表示数恰好 为 '&* I& 通过以上实验现象可以推断)此时滑动变阻器接入电路 的阻值为 ) & )&" ¾¿‘ #!7 分"如图是小杰和小芳在探究%电流产生的 热量与哪些因素有关系&的实验装置&在完全相同的密闭容 器里面密封着等量的空气$容器中各放置一段电阻丝$[形 管中装有水$装置的密封性能良好$电源电压为 # I& "%#实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量 的多少$下列实验中$也运用了这种实验方法的是 !填序号"& -&探究电流与电压*电阻的关系 !&用海绵的凹陷程度显示压力作用效果 .&研究光的传播时$引入%光线& /&通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱 "'#图甲中$右侧容器外部的电阻的作用是使两容器内通过 导体的 不相等& "(#小杰根据图甲观察到的现象得到%在通电时间和电阻相 同时$ $电阻产生的热量越多&的结论& ")#小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关$下列能支持 她猜想的现象是 """# -&正常工作时$%(# I"*) E&的灯泡比%%' I"# E&的 灯泡亮 !&接线板上接入的用电器越多$导线越容易发热 .&电熨斗工作时发热明显$而与之相连的导线却不怎么热 "*#为了验证猜想$小芳选用了 * ) 和 %$$ ) 的电阻丝进行 实验$如图乙所示$请你用笔画线代替导线把电路连接 完整!导线不能交叉"&闭合开关$她发现较长时间后两 个[形管的水面高度差均不明显$原因是 "$ 请你提出改进办法) "& 类型&二'电学测量类实验!共 ) 小题#计 (' 分" *&" ¶·é #!7 分"在%测量电阻的阻值&实验中) !物理!九年级下! ! ! '%! ! '&! "%#请用笔画线代替导线$将图甲所示实验电路补充完整 !导线不能交叉"$要求滑动变阻器的滑片 $向右移动 时$电流表示数变大& "'#连接完电路后$闭合开关$发现电流表*电压表示数均很 小$但无论怎样移动滑片 $都不能改变两只电表的示 数&出现这个问题的原因可能是 "& "(#解决问题后$闭合开关 K$移动滑动变阻器的滑片 $$进 行多次测量并记录数据$当电压表示数为' I时$电流表 示数如图乙所示为 -$则电阻 5的阻值为 ) & ")#把图甲的电阻5换成小灯泡D$重复上述实验$测量小灯 泡的电阻&图丙是根据两次实验数据绘制的1!/图像$ 其中表示小灯泡电阻的图线是 !选填& +'或 &,'"$判断的依据是 "& #&!7 分"如图甲所示是测量未知电阻5 : 的实验电路$定值电 阻5 $ 5%* ) & "%#请完善实验步骤) ! 只闭合开关 K*K % $读出并记录电压表示数/ % ' " 只闭合开关 $读出并记录电压表示数/ ' ' "'#若 / % 5%&*I$/ ' 的大小如图乙所示$/ ' 5 I$ 则5 : 5 ) & "(#为了多测几组实验数据减小实验误差$实验电路应如何 改进+ 请画出改进后的电路图!可增加实验器材"& ,&!%$ 分"%测量小灯泡的电功率&实验$小丹同学设计了如图 甲所示的电路图&所用电学器材如下)电源 # I*额定电压为 '&* I的小灯泡正常发光时电阻约为 %% ) $电流表"$ ; $&# -$$ ;( -#*电压表"$ ;( I$$ ;%* I#*滑动变阻器5 % $ 标有%%$ ) "% -&*滑动变阻器5 ' 标有%'$ ) "%&* -&*开 关*导线若干& "%#进行实验 ! 连接电路时$应选用滑动变阻器 !选填&5 % ' 或&5 ' '"进行实验$电流表量程应选 !选填&$ ;$&# -'或&$ ;( -'"更合理' " 闭合开关$调节滑动变阻器滑片$$使小灯泡两端的电 压分别低于*等于*高于额定电压$记下电压值和电流 值$并观察小灯泡的亮度$把实验数据和观察到的现象 记录在表格里& 次数 电压/1I电流11-电功率$1E小灯泡亮暗情况 % ' $&' 较暗 ' '&* $&'' 正常 ( ( $&') 较亮 "'#分析与归纳$由表格中数据可得) ! 小灯泡额定功率为 E' " 小灯泡亮度由 功率决定' "(#完成上述实验后$小丹同学在缺少电压表的情况下$为 了测量另一个额定电流为 $&'* -的小灯泡的额定功率$ 设计了如图乙所示的电路&电源电压!未知"保持不变& 请完成实验步骤) ! 闭合开关$移动滑动变阻器滑片 $$使电流表示数为 $&'* -' " 断开开关$用 * ) 的定值电阻替换灯泡$滑动变阻器 滑片$ !选填&向左移动'&向右移动'或&保持 不动'"&闭合开关$电流表的示数为 $&( -' # 将滑动变阻器滑片 $移到最左端$电流表示数为 $&: -$可得电源电压为 I' $ 小灯泡的额定功率为 E& 7&" ®Ø‘ # !# 分"用如图所示电路来测 量一只额定电压为 ) I的小灯泡的额定功 率$请你完成实验步骤& "%#仅闭合 K % $调节滑动变阻器 5 ' 滑片至 某一位置$使电压表示数为 ) I' "'#在保持 的情况下$仅闭合 K ' $ 调节电阻箱 5 % 使电压表示数为 I$此时5 % $接入电路的阻值 为 '$ ) ' "(#该小灯泡的额定功率为 E& 类型&三'电磁探究性实验!共 ( 小题#计 '' 分" :&" %œ‘ #!7 分"某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁 铁磁性强弱的因素&他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个 电磁铁 )和 *$*铁钉上绕有更多匝数的线圈$实验装置如 图所示& "%#如图甲$闭合开关$电磁铁)的钉尖是 极!选填 &Y'或&K'"'将滑动变阻器的滑片 $向右移动$能吸引 的大头针!选填&更多'&不变'或&更少'"& "'#如图乙$把电磁铁)和*串联$闭合开关$多次移动滑动 变阻器的滑片$$发现电磁铁*总能吸引更多的大头针$ 通过比较$得出的结论是 "& "(#电磁铁在生活中应用广泛$请举一例) "& %$&" @A¯¡‘ #!# 分"老师带领同学们探究%磁场对通电直 导线的作用&实验中$按照下图组装好了实验器材& "%#连接好电路$开关未闭合时无论如何调节滑动变阻器 的滑片$导体棒 +,不动'闭合开关并将滑动变阻器的滑 片移动到适当位置$看到导体棒 +,向右运动&为使实验 现象更明显$有同学把导体棒换用轻质塑料棒$实验 !选填 &能' 或 &不能'" 成功$塑料棒是 !选填&导体'或&绝缘体'"$上述实验现象说 明磁场对 有力的作用$ !选填&发电 机'&电动机'或&电磁铁'"就是根据该原理制成的& "'#将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离$发现导体 棒 +,向右运动的现象缓慢而不明显$这说明此现象中 产生力的大小与 有关' "(#若要使导体棒 +,向左运动$可采取的方法) !写出 % 种"& %%&" ¸²é( #!7 分"图甲是小明做%探究什么情况下磁可以 生电&的实验装置& "%#实验时$小明通过观察 来 判断电路中是否产生感应电流& "'#小明进行了如图乙所示的 * 次操 作$其中能产生感应电流的是 !选填所有符合要求的操 作序号"& "(#完成实验后$小明认为实验现象不太明显$请你提出一 条改进措施) & ")#利用%磁生电&工作的装置有 !选填&电铃' &扬声器'&动圈式话筒'或&电磁起重机'"& !物理!九年级全! ! ! !*#! ! !*$! 电功率$5 <电 ( 5 )&7 8%$ * 0 #$ A 57 8%$ ( E& !("这台风力发电机工作 % C所发的电能<5$(=57 8 %$ ( E8( #$$ A5'&77 8%$ , 0#所以需要燃烧煤的质量 '5 < . 5 '&77 8%$ , 0 ( 8%$ , 0123 5$&:# 23& %7&"%#'$ <1A""'#7$B"$解析%!%"因该新能源汽车匀 速直线行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力#二 力大小相等#所以#其受到的牵引力 >5@5#$$ Y#由 $ 5 < ( 5 >F ( 5>D可得#该新能源汽车以额定输出功率行 驶时的速度D5 $ > 5 %' 8%$ ( E #$$ Y 5'$ <1A+ !'"该新能源汽车将电能转化为机械能的效率 $ 5 <机 <电 8%$$B 5 >F= $电 (= 8%$$B 5 #$$ Y8($ 8%$ ( < #&'* 8%$ ( E8( #$$ A 8 %$$B 57$B& %:&"%#一次"变小""'#黑色吸热能力强 "(#'&% 8%$ , 0"")#*&' C"$解析%!%"太阳能属于一 次能源&玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大# 质量不变#则密度变小& !'"黑色吸热能力强#黑色吸热层能把太阳能更有效地 转化为内能#将管内的水加热& !("水吸收的热量%吸 5&'"(5)&' 8%$ ( 01!23)4" 8 %$$ 238*$ 4 5'&% 8%$ , 0& !)"该热水器内的水每秒吸收的热量%=吸 5$A(=$5%&) 8%$ ( E1< ' 8' < ' 8% A8)$B 5%&%' 8%$ ( 0#所以需要 加热的时间(5 '&% 8%$ , 0 %&%' 8%$ ( 01A 5%7 ,*$ A & *&' C& '$&"%#裂变 "'#热交换器"机械 "(#磁场"电磁感应 ")#减少污染"$解析%!%"目前人类是利用可控的核裂 变来发电的&!'"图中核反应堆将核能转化为内能#汽轮 机将内能转化为机械能#而热交换器中只有热量的转移# 不存在能量形式的转化+发电机将机械能转化为电能& !("发电机工作时#线圈在磁场中做切割磁感线运动#在 电路中产生感应电流#这就是物理学中的电磁感应现象& !)"核电站与传统以煤为燃料的火力发电站相比#核能 的利用可以节省化石能源#减少空气污染& 重点专题卷&一'"电路设计与作图 类型&一'电路设计 %&!"'&-"(&!")&."*&."#&.",&. 7&短路"23 :&如图所示 %$&"%#K和 K ' "'#滑动变阻器 %%&如图所示 %'&"%#!.""'#$&: 类型&二'电学作图 %(&如图所示 %)&如图所示 %*&如图所示 %#&如图所示 %,&如图所示 类型&三'家庭电路作图 %7&如图所示 %:&如图所示 类型&四'电与磁作图 '$&如图所示 '%&如图所示 ''&如图所示 重点专题卷&二'"电学实验 类型&一'电学探究性实验 %&"%#对电压表调零 "'#D % 断路 "(#%&'"电压表的正*负接线柱接反了 ")#串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之 和"更换不同规格的灯泡$多次实验 '&"%#灯泡亮度 "'#控制变量法 "(#)** ")#横截面积 "*#. "##电流表 (&"%#如图所示 "'#左 "(#电阻 ")# ! $&'" " ($ "*#在电压一定的条件下$通过导体的电流与导体的电 阻成反比"2拓展3) )&"%#[形管中水面高度"!/ "'#电流 "(#电流越大 ")# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # . ! !*%! ! !*&! !物理!九年级全! ! "*#如图所示 电路中电流太小!或电阻太大或电压太低""将 %$$ ) 的电阻丝换为阻值更小的电阻丝!或增大电源电压" 类型&二'电学测量类实验 *&"%#如图所示 "'#滑动变阻器下面的两个接线柱同时连入了电路中 "(#$&'"%$ ")#+"小灯泡的电阻受温度的影响 #&"%# " K*K ' "'#'&*"%$ "(#如图所示 ,&"%# ! 5 ' "$ ;$&# - "'# ! $&**" " 实际 "(# " 保持不动" # )&*" $ $&* 7&"'#滑动变阻器5 ' 滑片不动")""(#$&7 类型&三'电磁探究性实验 :&"%#K"更少 "'#电流相同时$线圈匝数越多$电磁铁磁性越强 "(#电铃!合理即可" %$&"%#不能"绝缘体"通电导体"电动机 "'#电流大小 "(#改变磁场方向!或改变导体中电流方向" %%&"%#灵敏电流计指针是否发生偏转 "'# !#$ "(#换用磁性更强的蹄形磁体!或加快导体棒和磁体的 相对运动速度" ")#动圈式话筒 重点专题卷&三'"电路故障与动态电路分析 类型&一'电路故障 %&/"$解析%两个灯泡和滑动变阻器串联#若滑动变阻器 或灯泡D % 断路#则整个电路断路#两灯都不亮#故 -%. 不符合题意+若滑动变阻器短路了#则调节滑动变阻器 时D ' 的亮度不会变化#故 !不符合题意+若灯泡 D % 短 路#则D % 不亮#调节滑动变阻器使电路中的总电阻变 小#电流变大#则D ' 变亮#故/符合题意& '&!"$解析%该电路是并联电路#并联电路中的两用电器 互不影响#灯泡D % 不亮#而D ' 正常发光#说明从 D ' 两端 到电源的两极没问题#灯泡D ' %开关 K 的连接都正确#故 -%/错误+当D % 短路时#电源被短路#D ' 不能正常发光# 故.错误+若D % 断路#则D % 不亮#D ' 支路不受影响#故! 正确& (&/"$解析%若把一根导线接在 D ' 的两端#D ' 被短路#会 熄灭#但不会被烧坏&电路中电流变大#D % 可能完好#也 可能被烧坏#故选 /& )&!"$解析%若灯泡D % 或D ' 短路#则另外一个灯泡亮#故 -%.不符合题意+若灯泡 D % 断路#两个灯泡都不亮#则 电压表在 +,间时#串联在电路中#测量电源电压#电压 表的示数为 # I#电压表在 +&间时#也是测量电源电压# 电压表的示数为 # I#而电压表在 ,&间时#电压表未接 入电路#电压表的示数为 $#故 !符合题意+若开关 K 断 路#两个灯泡都不发光#不论电压表接哪两点之间#电压 表的示数均为 $#故/不符合题意& *&/"$解析%开关 K断开时#5 % %5 ' %5 ( 串联#电压表%电流 表均无示数#可能5 % 或5 ( 断路+K 闭合时#只有5 % 接入 电路#电流表有示数#说明 5 % 没有断路&综合分析可知 5 ( 断路&故选 /& #&/"$解析%电阻5和灯泡串联#电流表测量电路中的电 流#电压表测量灯泡两端的电压&若 D短路#灯泡不能发 光#电压表被短路#无示数#故-错误+若5断路#整个电 路断路#电流表无示数#电压表不能连接到电源两端#电 压表无示数#故!错误+若5短路且灯泡熄灭#则 D被烧 坏#电路断路#电流表无示数#电压表测量的是电源电 压#示数变大#故 .错误+若 D断路#D不能发光#电流表 无示数#电压表测量电源电压#电压表示数增大#故 / 正确& ,&/"$解析%保险丝在电流过大时发热熔断保护电路#是 利用电流的热效应来工作的#故 -错误&闭合开关后发 现灯泡不亮#保险丝也没有熔断#则不可能是灯泡被短 路#应是电路中出现了断路现象+用试电笔分别测试插 座的左%右孔#氖管发光#这说明左%右两孔与火线是接 通的#所以可能是 6%B之间某处断路#将用电器的插头接 在插座上#用电器无法正常工作#故!%.错误#/正确& 7&电压表示数为/ $ $电流表的示数为 / $ 5 $ $故障为D短路!或 电压表示数为/ $ #电流表的示数为 $#故障为5断路" $解析%闭合开关 K时#灯泡不发光#则可能是电路某处断 路或D短路&若5断路#闭合开关 K 时#灯泡不发光#此时 电压表示数为/ $ #电流表的示数为 $&再闭合开关 K % #电压 表测电源电压#其示数为/ $ #电流表的示数仍然为 $#即电 流表和电压表示数都不改变#符合题意&若D短路#闭合开 关 K时#灯泡不发光#电压表测电源电压#示数为/ $ #由欧 姆定律可得电流表示数为 / $ 5 $ &再闭合开关 K % #灯泡仍短 路#电流表和电压表示数都不改变#符合题意& :&"%#连接电路时$开关未断开"滑动变阻器的滑片未移 到最大阻值处 "'#将电源的正负极对调"滑动变阻器下面的两个接线 柱同时接入了电路 "(#不会"无示数"有示数 $解析%!%"由题意可知#最后的操作是连接导线而不是 闭合开关#接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光 并很快熄灭#说明电路中电流过大#将灯丝烧断#所以操 作不当有$连接电路时#开关没有断开+滑动变阻器的滑 片未移到最大阻值处& !'"电流表%电压表的指针均反向偏转#说明电流表和电 压表的正负接线柱都接反了#最简单的解决方法是将电 源的正负极对调&两电表的示数较小#说明变阻器连入 电路中的电阻较大#两电表示数不变#说明变阻器失去 了变阻的作用#故原因可能是滑动变阻器下面的两个接 线柱同时接入了电路中& !("电流表和电压表位置互换#也就是将电压表串联在 电路中#电压表相当于断路#会导致电路中电流几乎为 零#即灯泡不亮#电流表无示数#电压表有示数且接近电 源电压& %$&短路"总功率过大"$解析%电路中的电流过大会导致 空气开关&跳闸'#电流过大的原因可能是电热水壶发 生短路+也可能是接入电热水壶后使得电路中用电器 的总功率过大#造成干路电流过大& %%&"%#断路""'#短路""(#正常 $解析%!%"D $ 不亮#说明电路中没有电流通过#即 D % 所在支路断路& !'"D $ 正常发光#说明D $ 两端的电压为 ''$ I#说明 D ' 所在支路发生了短路& !("D $ 发光呈暗红色时#说明 D $ 与 D ( 是串联的#因串 联总电压为 ''$ I#两个灯分得的电压都小于额定电压 ''$ I#故不能正常发光#反而说明 D ( 所在支路是正常 的& 类型&二'动态电路分析 %'&-"$解析%不管是开关都闭合还是只闭合开关 K#电压 表一直测量的都是电源电压#示数恒定不变#所以 !%/ 错误&闭合开关 K%K % 时#电阻 5 % %5 ' 并联#电流表 -测 干路中的电流#电流表 - % 测通过 5 ' 的电流#电流表 - 的示数大于电流表 - % 的示数+当只闭合 K 时#电阻 5 % 没有接入电路#此时一个支路断开不会影响另一个支 路中的电流#所以电流表 - % 示数不变#少了一个支路 电路#所以电流表-的示数减小#故-正确#.错误& %(&/"$解析%灯泡与滑动变阻器并联#电流表测灯泡所在 支路中的电流#电压表测电源电压#滑动变阻器的滑片 向右端移动时#接入电路中的电阻变大# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 通过滑动变阻