内容正文:
第十七章欧姆定律实验题--2024-2025学年人教版九年级物理上学期期末专题训练
1.如图甲所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.6
1.9
2.4
电流I/A
0.12
0.20
0.32
0.38
0.48
(1)开关闭合前滑片应置于 端(填“左”或“右”);
(2)在做实验时,要求保持 不变,通过移动 改变电阻两端的电压,观察电流大小的变化;
(3)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是 ;
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数如图乙所示,其读数为 ;
(5)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如上表所示。由测得数据可知,当电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成 ;
(6)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是 (写出一种即可)。
2.某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”,使用的实验器材有:电源(3V),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个及导线若干。
(1)连接电路时,开关应 ;
(2)小明连接的电路如题图甲所示,连接有误的电路元件是 ;
(3)纠正连线错误后,小明将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,得到数据如图乙所示;当他把25Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片过程中,眼睛应该观察电压表的示数变化,当示数为 时,记录数据;
(4)当小明改用30Ω的定值电阻继续实验时,发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使电压表示数达到实验要求的值,为了完成实验,可采取的方法是: ;
3.在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材有电压为6V的电源、电流表、电压表,滑动变阻器和开关各一个,定值电阻4个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲的实物图的连接,使滑片P向左移动时,电流表的示数变大 ;
(2)实验前,滑动变阻器的滑片应拨至最 (选填“左”或者“右”)端;正确连接电路后,试触时发现电压表指针迅速偏向最右端,电流表示数为零,则电路中出现的故障可能是R0 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路进行实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察 (选填“电流表”或“电压表”),使其示数为 ;
(4)由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
4.现有下列器材:学生电源(6V),电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。。
(1)用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整 (要求滑片向左滑时,电流表示数变小):
(2)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,观察到电流表有示数,电压表无示数。则故障可能是 ;
(4)排除故障后,并完成该组实验。接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数。继续实验,记录实验数据,并绘制成图乙所示,分析图象可得出结论: 。
(5)为了完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器_______。
A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A
5.图甲是“测量小灯泡电组”实验电路,电源电压,小灯泡的正常工作电压为。
(1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字“ ”(选填“3”或“15”)的接线柱相连。
(2)闭合开关前,应将滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)若要测量灯泡正常工作时的电阻,应移动滑片P,使电压表的示数为 V时,记下电流表的示数,根据图像可知灯泡正常工时的电流为 A。
(4)根据实验数据画出图像,如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻是 。
(5)结合图乙的信息思考:能否利用图甲电路,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”?答: (能或不能)并说明理由: 。
6.小芳“测量小灯泡L发光时的电阻”,电源电压保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整 ;
(2)电路连好后,闭合开关S,发现灯泡L不亮,电流表有示数,但电压表没有示数,分析原因可能是 ;
A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路 D.滑动变阻器短路
(3)正确完成上述操作后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,此时灯泡L的电阻约为 Ω。(结果保留一位小数)
7.小张同学在用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,使用电压为的电源,额定电压为(阻值约为)的小灯泡、规格为“;”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、若干导线进行实验.
(1)在实验开始前开关应 (选填“闭合”或“断开”),并向 (选填“左”或“右”)端调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小;
(2)移动滑动变阻器,当观察到电压表示数 V时,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻值为 ;
(3)小张同学对实验进行了拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,测出了未知电阻的阻值,实验步骤如下:
①闭合开关和,用电压表测电源两端电压,读出电压表的示数;
② (填各开关的状态),用电压表测两端电压,读出电压表的示数;
③待测电阻的阻值 。(用已知量和测得量的符号表示)
8.小芳所在的物理兴趣小组利用如图甲所示电路探究电流与电压的关系,电源电压恒为3V不变。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 端;
(2)移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数如图乙所示,为 V;
(3)正确记录以上数据后,要完成实验,小芳接下来的操作应是 。
(4)小芳根据记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像,分析图像可以得出电流与电压的关系规律是 。
(5)同组的小波对小芳绘制的图像提出了疑问,他认为该图线不应该过坐标零点,而小芳则持相反意见,你认为 的观点是正确的,理由是 。
9.小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验,器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω,滑动变阻器(允许通过最大电流为0.6A)、电压表、电流表、开关各1个,导线若干。
(1)实验前,小海发现电流表出现如图甲所示情况,造成该现象的原因是 ;
(2)调整后,按图乙方式连接好电路:闭合开关前,应将沿动变阻器滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)小海把10Ω的电阻接入电路后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数。断开开关,保持滑片位置不变,用5Ω的电阻替换10Ω,再次闭合开关,发现电压表示数 2.5V(选填“大于”、“等于”或“小于”),此时应向 (选填“左”或“右”)移动滑片,同时注意观察 (选填“电流表”或“电压表”),使其示数与第一次相同;在电压表示数不变的情况下,先后两次通过滑动变阻器的电流之比为 ;
(4)根据实验数据,小海绘制了如图丙所示关系图像:分析图像,得出该实验的结论是 ;
(5)如果只利用现有器材,五个定值电阻均可按上述要求完成实验,推测滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω,定值电阻两端的电压应控制2.5V~ V。
10.在“使用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压”的实验中,某同学将定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量通过R1的电流,连接的电路如图甲所示。
(1)如图甲所示接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移到 的位置。
(3)闭合开关,滑动变阻器的滑片移动到某位置,电压表示数如图乙所示,此时电压为 V,电流表示数如图丙所示,此时电流为 A。
(4)要使电压表的示数变大,应该将滑片向 移动。
11.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是 ;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是 Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受 的影响;
(6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
② ,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:Rx= (用I1、I2和R表示)。
12.小明用标有“2.5V”的小灯泡做“研究小灯泡的电阻”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,小明测得多组数据,并画出如图乙所示的图像,由图像乙可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(3)图乙的图像是一条曲线的物理原因是 ;
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图甲中一个电表改装为温度显示仪。你建议他最好选哪个电表,请说明理由。答: ;
(5)小刚学习了单表测电阻后设计的电路如图丙所示,电阻R1、R2为定值电阻,电源电压保持不变。当开关S1闭合,S2接a端时,电流表示数为I;当开关S1闭合,S2接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻RX的阻值是 。
13.为测量某待测电阻的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)在连接电路时,开关S应处于 状态;
(2)测量待测电阻Rx的阻值,实验原理为: ;
(3)当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则Rx= 。
(4)该小组的同学们进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值:
①闭合开关、断开,读出电流表的示数I1:
②同时闭合开关和,读出电流表的示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= 。(用R、I1、I2表示)
14.科技小组“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻、开关、导线若干。
(1)如图甲,接错了一根导线,请在错误的线上打“”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上;
(2)试触后,选择合适量程,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则的阻值为 Ω(结果保留1位小数);
(3)改变电阻两端的电压,多次测量,分析数据还可得出:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 (选填“正”或“反”)比,其中滑动变阻器的作用是 ;
(4)科技小组还想测量标有“2.5V”的小灯泡电阻,小明认为,应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻,求出平均值才更精确,你认为他的观点是否合理 ;理由是 。
15.某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1)该实验的原理是 ;
(2)请用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整;
(3)按甲图正确连接电路后,闭合开关S,滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动时,小灯泡L变亮;
(4)在移动滑片P的过程中,应该观察 表的示数,使小灯泡L正常发光;
(5)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(6)完成实验后,小组又设计了如图乙所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的电阻。R0为定值电阻,S2为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数 V;
②保持滑片P的位置不变,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数并记为;
③该小灯泡正常发光时的电阻 (用U1、U2、R0表示);
(7)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的图像如图丙所示,通过分析图像,发现小灯泡的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“变小”或“不变”),小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受 的影响。
16.探究:探究电流与电阻的关系。
(1)如图甲所示,是小刚同学设计的实验电路图。在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 。(选填“左”或“右”)端。当他闭合开关后,移动滑片,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其故障是 ,经检查电路连线,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的那根导线上画“×”,并用笔画线代替导线纠正该错误(导线不得交叉) 。
(2)正确连接电路后,电流表示数如图乙所示,其读数为 A。
(3)根据控制变量法,依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验,当实验中把5Ω的电阻依次换成10Ω、20Ω的电阻时,滑动变阻器接入电路的阻值应 (选填“调大”“调小”或“不变”),
(4)小刚同学根据收集的实验数据,描绘出了如图丙所示的图象。依据证据,得出结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟这段导体的电阻成 。
(5)请你分析实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为 V。
17.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小凤同学采用了如图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻R有5个,阻值分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“、”,电源电压恒为。
(1)小凤连接好最后一根导线,电流表的指针就立刻发生了偏转,由此可知在连接电路时,她并没 ;
(2)实验前,滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“A”或“B”);连接好电路后,她检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关, 表(选填“电流”或“电压”)的指针有明显的偏转;纠正错误后,开始第1次实验,并将数据记录在图乙中;
(3)第2次实验中,小凤将的电阻换成,此时滑片P仍然停留在第1次实验的位置,她应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时眼睛观察 (选填“电压表”或“电流表”)的示数变化,直到其示数为 时停止移动滑片,记下实验数据;
(4)依次换上、、的电阻重复上述实验;可是在换上的电阻后,无论怎样移动滑片都达不到所需电压,你认为其原因是 ;
(5)在评估与反思的过程中,小鸣提出“能否用小灯泡代替定值电阻”进行该探究?小凤思考后觉得该方案不可行,你认为不可行的原因是 。
18.某实验小组在探究电流与电阻的关系实验中,按如图甲所示的电路图连接电路,依次将不同阻值的定值电阻R接在a、b间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。
(1)如图丁是某同学连接的实物图,经仔细检查后发现有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上画“”并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)当接入电阻为时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不动。若电路中只有一处故障,则故障为 ;
(3)排除故障后,闭合开关,发现电流表示数为;则滑动变阻器的最大阻值为 ;
(4)换用不同的电阻和,并保持电压表的示数为 V不变,得到如图丙所示的图像;
19.在测量未知电阻R阻值的实验中,用到的实验器材有:4.5V的电源、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关、未知电阻Rₓ、滑动变阻器、导线若干。
(1)图甲的电路有一条导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电流表示数如图乙所示为 A,继续调节滑动变阻器,测得多组R的电压值和电流值,在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅰ,由此可知电阻Rx的阻值为 Ω;
(3)实验小组用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻R,接入该电路,闭合开关,电压表示数为2V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端滑动(填“A”或“B”);移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅱ,根据图像可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)根据图丙中图像Ⅱ可知小灯泡的电阻是 (填“变化”或“不变”)的,你认为原因是 。因此 (填“能”或“不能”)计算出各组数据下小灯泡的电阻再求平均值。
20.小明同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,选用了以下器材:电源电压保持3V不变, 滑动变阻器的规格为“20Ω, 0.5A”, 三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)在探究电流与电压关系的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻R=5Ω。
①用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大) ;
②连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最 端(填“左”“右”);
③将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 ;
④该同学完成了预先设计好的表格中的3次实验,将得到的实验数据填入表格;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.20
0.30
0.40
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材,在不改变电路连接且在电路安全范围内,表格里余下的3次实验中,他还能完成 次;
⑤请在图乙中画出上表已测各组数据对应的点,并作出I-U图像 。
(2)完成以上实验后,小明继续探究电流与电阻的关系:
①他分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,使 表的示数保持不变;
②根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图象,如图丙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
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参考答案:
1.(1)右
(2) 定值电阻阻值 滑动变阻器滑片
(3)定值电阻短路
(4)0.3A
(5)正比
(6)换一个最大阻值更大的变阻器
2.(1)断开
(2)电源
(3)2
(4)更换阻值更大的变阻器
3.(1)
(2) 右 断路
(3) 电压表 2V
(4)反比
4.(1)
(2) 断开 A
(3)电阻R短路或者电压表断路
(4) A 2 电压一定时,电流与电阻成反比
(5)A
5.(1)3
(2)B
(3) 2.5 0.25
(4)10
(5) 不能 小灯泡的电阻随温度升高而增大,不是一个定值电阻
6.(1)
(2)C
(3)8.3
7.(1) 断开 右
(2) 2.5 5
(3) 闭合开关S1,断开开关S2
8.(1)最左
(2)2.0
(3)保持定值电阻不变,移动滑动变阻器滑片,改变电阻两端的电压进行多次实验
(4)电阻一定时,通过电阻电流与电压成正比
(5) 小芳 电阻一定时,电阻两端的电压为零时,通过电阻的电流为零
9.(1)电流表未调零
(2)右
(3) 小于 左 电压表 1∶2
(4)电压一定时,电流与电阻成反比
(5) 20 3
10.(1)
(2)最左端
(3) 2.6 0.36
(4)右
11.(1)
(2)
(3)B
(4)9.6
(5) 增大 温度
(6) 断开开关S,将滑片移到b端
12.(1) b 断路
(2)6.25
(3)小灯泡的电阻随温度升高而增大
(4)见解析
(5)
13.(1)断开
(2)
(3)10
(4)
14.(1)
(2)20.8
(3) 正 改变定值电阻两端电压
(4) 不合理 灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,取平均值没有意义
15.(1)
(2)
(3)右
(4)电压
(5)10
(6) 2.5
(7) 增大 温度
16.(1) 右 电阻短路
(2)0.5
(3)调大
(4)反比
(5)2.4
17.(1)断开开关
(2) B 电压
(3) B 电压表
(4)滑动变阻器最大阻值太小
(5)小灯泡的电阻会受温度影响而发生变化
18.(1)见详解
(2)定值电阻断路
(3)
(4)3
19.(1)
(2) 0.28 10
(3) A 12.5
(4) 变化 小灯泡的电阻受温度影响 不能
20.(1) 断开 右 定值电阻断路 正比 1
(2) 电压 2 反
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