2025年九年级中考物理专题复习:电磁学实验题
2024-12-13
|
24页
|
187人阅读
|
2人下载
内容正文:
2025年九年级中考物理专题复习:电磁学实验题
一、实验题
1.小贺和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关要 ,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (选填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电源;
(2)闭合开关后,小贺发现电压表指针向左偏转如图乙所示,原因可能是 ;
(3)改正错误重新闭合开关,发现不发光,比较亮,电压表示数为零,则小灯泡的故障是 ;
(4)排除故障后,小贺正确操作完成了实验,并把数据记录在下表中。
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
实验结束后小贺和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小贺的实验在实验方案上还存在另一个不足之处是 。
2.综合实践课上,小薇用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
电阻R/Ω
5.6
6.8
8.3
(1)小薇按如图甲所示电路图正确连接电路,为了防止发生短路,连接电路时应 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,进行实验,移动滑动变阻器的滑片P的过程中,她应注视 表的变化情况,当停止移动滑片时,她发现电流表指针左右摆动,同时小灯泡忽明忽暗,其原因可能是 (选填A.滑动变阻器接触不良B.电压表接触不良C.小灯泡短路);
(4)排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示为 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数);
(5)实验结束后,她看见了桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻,想按照表格给定的四组电压值,验证“导体中电流与电压的关系”,但使用目前已有器材无法完成,若想完成实验,她只需更换电源,新电源的规格要求是: (电源电压取值范围)。
3.小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为:6V蓄电池、开关S、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 2A)、阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻。
(1)请在图中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:滑动变阻器此时接入电路的电阻最大;
(2)闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,则电路故障不可能是 ;
A.R0处发生短路
B.R0处发生断路
C.导线EG断路
(3)小明先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,使电压表的示数仍为2V,此时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)小明由小到大依次更换定值电阻继续探究,结果发现:当他接入阻值为15Ω的定值电阻时,无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。你认为“电压表的示数无法达到实验要求值”的原因可能是 。(选填字母)
A.电源电压太小
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小
D.滑动变阻器烧坏了
4.小刚和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。
(1)小刚采用了如图电路进行实验,其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只;
表一
U/V
3.0
2.0
1.0
I/A
0.60
0.40
表二
R/
5
10
20
I/A
0.40
0.20
0.10
①当他准备闭合开关时,小华拦住了他,说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”,并用笔画一根正确连接的导线 ;
②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验,实验中滑动变阻器的主要作用:一是保护电路;二是改变定值电阻两端的 ;
③实验数据记录如表一,实验时发现无论如何调节滑动变阻器,电压表都不能达到1.0V,说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 (选填“10Ω”或“30Ω”)。换用另一只滑动变阻器后完成了实验,表一中没有记录的数据是 。
(2)小华利用小刚的实验电路继续实验,在“探究电流与电阻的关系”时,分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路,记录数据如表二。
①当他用5Ω的电阻进行实验后,再换10Ω的电阻接入电路,应向 (选填“A”或“B”)方向移动滑片,直到电压表示数达到 V;
②分析表二中数据,得出该实验的结论是:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
5.某班同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时,做了如下猜想:
猜想一:电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关;
猜想二:电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关;
猜想三:电磁铁磁性强弱跟铁芯的大小有关;
为了验证上述猜想是否正确,同学们设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大小不同的铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。利用电池组、滑动变阻器、一堆大头针、大小不同的铁钉以及长导线为实验器材,进行了如图 1、2、3 所示的简易实验,请你回答下列问题:
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察 来确定的;
(2)同学们用同一装置做了如图1、2所示的两次实验,此时可以验证猜想 , 由此得出的实验结论是: 一定时, ;
(3)沈仔细同学认为可以利用如图 3所示实验装置来验证猜想二,他的说法 (选填“正确”或“不正确”),原因是: 。
6.图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
(1)在连接电路时,开关必须 。若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的 (选填“a”、“b”或“c”)处;
(2)若要测量a处的电流,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,其原因是 。调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是 ;
(3)纠正(2)中错误后,测出a、b、c三处的电流值如表所示,分析表中数据可得出结论:并联电路中,干路电流等于 。
序号
a处的电流
b处的电流
c处的电流
1
0.10A
0.12A
0.22A
2
0.20A
0.24A
0.44A
3
0.30A
0.36A
0.66A
7.在测量小灯泡电阻的实验中,小明选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)按照图连接好电路闭合开关后,发现小灯泡与底座接触不良导致不发光,此时两电表的示数为 ;(填字母)
A:电流表有示数,电压表无示数 B:电流表无示数,电压表有示数 C:电流表电压表均无示数
(2)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻可能为 (填字母)。
A:6.5Ω B:8.5Ω C:9.5Ω D:10.5Ω
次数
1
2
3
4
1
2
2.5
2.8
0.18
0.28
0.31
(3)另一组的小刚设计了如图所示电路也测出了另一只额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻(阻值已知)
①连接好电路,首先闭合,接2,调节滑片,使电压表示数;
②保持滑片位置不变,再将接1,记下此时电压表示数;
③计算小灯泡正常发光的电阻为 。(用、、表示)
8.如图甲所示,电源电压恒为18V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“40Ω,1A”小灯泡标有“2.5V,0.5A”字样。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)为保证电路安全,求滑动变阻器的范围;
(3)若滑动变阻器的规格为“10Ω,1A”,为能将小灯泡调节至正常发光,可采用在电路中串联一定值电阻R0的方法,求R0的阻值应满足的条件。
9.在测定一个未知电阻Rx的阻值时,小山和小海设计了如图甲所示的实验电路,其中R1是电阻箱,S1为单刀双掷开关。
(1)闭合开关S后,把开关S1接到触点 (选填写“1”或“2”),调节滑动变阻器R,使电压表有合适的示数U;把开关S1接到触点2后,小山和小海采取了不同的实验操作。
小山的操作:保持滑片P的位置不变,只调节电阻箱R1,直到电压表示数为U;
小海的操作:同时调节滑动变阻器R和电阻箱R1,直到电压表表示数为U;
你认为两人的操作中, 的操作是正确的;
(2)选择正确的实验操作后,电阻箱上各旋钮的位置如图乙所示,则待测电阻Rx的阻值应为 Ω;
(3)若去掉上图中滑动变阻器, (选填“能”或“不能”)完成电阻测量,(电压表不会烧坏),原因是 。
10.某同学在总结所做的物理探究实验时发现了如下规律:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,可以用转换法把它们间接表示出来。如:图(甲)的实验是通过观察 ,间接的知道小球A动能的大小;图(乙)的实验是通过观察 ,间接的比较两个电阻丝产生热量的多少;
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。如:图(甲)的实验中,使用同一个小球是为了探究动能大小与 的关系;图(乙)中将两个电阻串联起来是为了探究电流产生的热量与 的关系;
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验。如:图(甲)装置中可任意增加其他器材,还可以探究 (写出一个实验即可);图(乙)中如果再增加一个 和电流表,还可以探究电流产生的热量与电流大小的关系。
11.某小组同学用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。在由灯泡L1、L2组成的串联电路中,L1两端的电压用U1表示,L2两端的电压用U2表示,L1和L2两端的总电压用U表示。他猜想,在串联电路中,U=U1+U2,并用实验验证猜想。
(1)实验中下列操作不正确的是 ;
A.连接电路时,开关S处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点,测量L2两端电压
(2)小华进行实验时,测得U1为0.8V,U2为2V,U为2.8V,于是得出结论:在串联电路中,U=U1+U2,同组同学指出他的实验不能实现探究目的,请你写出小华的实验不能实现探究目的的原因: ;
(3)针对小华不能实现探究目的的原因,请你写出能够完成探究目的的操作方法(可以添加适当的实验器材) ;
(4)请你画出改进后的实验设计表格 。
12.用如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为2节新的干电池。
(1)电源电压为 V;用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整(要求滑片向右移动时灯变亮) ;
(2)如图乙所示,是根据实验数据绘出的小灯泡工作时的I﹣U图像、则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在测出了小灯泡正常发光时的电阻后,小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他却操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出、和拔出前相比,拔出后电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)接下来小明用如图丙所示电路,测未知电阻Rx的阻值。步骤如下:
①只闭合开关S0,S1,移动滑片,使电压表示数为1.2V,电流表示数如图丁所示,为 A;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S0、S2电压表示数为2.6V;
③Rx的阻值为 Ω。
13.小华同学利用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,A、B两个烧瓶中盛有质量和初温相等的煤油,RA、RB为阻值不同的电热丝。
(1)RA与RB采用 的连接方式,其目的是为了控制通电时间和电流相等。
(2)小华同学为比较RA与RB阻值的大小,用电压表分别测出RA与RB两端电压大小,发现UA<UB,则RA RB(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)在相同时间内,可通过观察 来比较电流通过电热丝产生的热量多少;为了升温较快,烧瓶内的液体选用煤油而不选用水,主要是水的比热容比煤油 (选填“大”或 “小”)。
(4)小华利用该装置改做“比较水和煤油比热容大小”的实验,则他应将其中一烧瓶中的煤油换成质量和初温相等的水,并使甲、乙两瓶烧瓶中金属丝的电阻 (选填“相等”或“不相等”),此实验中水和煤油吸热的多少是通过 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
14.如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在连接错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)实验过程中,使小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(3)完成了上述的实验后,小郡还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率,但发现电流表损坏。他利用阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,并操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S2,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额= 。(用U1、U2和R0表示)
15.图甲是用伏安法测一只阻值未知的定值电阻 Rx 阻值的实物电路,电源电压恒为4.5V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉);
(2)改正电路后,闭合开关,滑动变阻器滑片P移动过程中,电压表和电流表突然都无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是 ;
A.电流表接线松开 B.定值电阻 Rx 断路 C.滑动变阻器R断路 D.开关S接触不良
(3)故障排除后,移动滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻 Rx = Ω;
(4)现有三组数据如下表所示,分析可知,实验中应选择最大阻值为 的滑动变阻器;
实验次数
电压 U/V
电流 I/A
电阻 R/Ω
1
1.0
0.10
2
1.5
0.15
3
3.0
0.30
A.10 Ω B.20 Ω C.50 Ω
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小龙设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
② ,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻阻值表达式: (用U、和表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1. 断开 短路 电压表的正负接线柱接反 短路 选用的小灯泡规格相同 实验次数少
【详解】(1)[1][2]根据实验操作规范,在连接电路时,开关需要断开,目的是防止电路发生短路时因电流过大烧坏电路元件。
(2)[3]闭合开关后图乙中的电压表的指针向左偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(3)[4]改正错误重新团合开关,发现L1不发光, L2比较亮,说明电路不是断路,电压表示数为零,说明电压表测量对象短路,即小灯泡L1短路。
(4)[5][6]表格中只有一组数据,两个灯泡的电压相等,造成结论错误的原因是选用的小灯泡规格相同,小贺的实验在实验方案上还存在另一个不足之处是实验次数太少。
2. 断开开关 左 电压 A 0.26 9.6 更换一个电源,要求电源电压为2.5V到3V
【详解】(1)[1]为了防止发生短路,防止烧坏电学元件,连接电路时应断开开关。
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处,即最左端。
(3)[3][4]灯在额定电压下正常发光,要测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,进行实验,移动滑动变阻器的滑片P的过程中,她应注视电压表的变化情况;甲图中,电流表测干路的电流,当停止移动滑片时,她发现电流表指针左右摆动,同时小灯泡忽明忽暗,则干路时通时断,其原因可能是滑动变阻器接触不良,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(4)[5][6]排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[7]在第1次数据中,电流最小,所需变阻器连入电路电阻最大,根据串联电阻的规律及欧姆定律,此时电源电压为
电源电压最大为3V,第1次实验电压表示数调不到1V,因此可更换一个电源,要求电源电压为2.5V到3V。
3. B B C
【详解】(1)[1]滑动变阻器的接法是“一上一下”,要求滑动变阻器此时接入电路的电阻最大,故应将变阻器的左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)[2]A.由题知,闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数;若R0处发生短路,电压表也被短路而没有示数,此时电路为通路,电流表有示数,故A不符合题意;
B.若R0处发生断路,则电流表没有示数,此时电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故B符合题意;
C.导线EG断路,串联电路为通路,电流表有示数,电压表没有连入电路中,则电压表没有示数,故C不符合题意。
故选B。
(3)[3]根据串联分压原理可知,将将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻,电阻增大,其分得的电压增大,此时电压表的示数会大于2V;在探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理知,需增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V。
(4)[4]定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2V=4V
当接入阻值为15Ω的定值电阻时,根据分压原理可得
解之得R滑=30Ω,即实验中当接入阻值为15Ω的定值电阻时,为保持电压表示数仍为2V,需要使滑动变阻器接入电路中的电阻为30Ω,而所选滑动变阻器的最大电阻为20Ω,所以无法使电压表示数为2V,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 电压 10Ω 0.20 A 2 反
【详解】(1)①[1]由图可知,此时电路中电流表并联在定值电阻两端,电压表串联在电路中,电流表和电压表接错,应该将电压表并联在电路中,电流表串联在电路中,如图所示:
②[2]探究电流与电压的关系时,需要控制定值电阻的阻值不变,多次实验,得出普遍规律,所以滑动变阻器在电路中的作用是保护电路,改变电路中的电流和定值电阻两端的电压,得到多组数据。
③[3][4]由表中数据可知,定值电阻的阻值为
电源电压为4.5V,当定值电阻两端的电压为1.0V时,电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以实验时发现无论如何调节滑动变阻器,电压表都不能达到1.0V,说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是10Ω。当定值电阻两端的电压为1.0V时,电路中的电流为0.20A。
(2)①[5]用10Ω的电阻更换5Ω的电阻后,根据串联分压原理可知,定值电阻两端的电压增大,探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压不变,所以此时应减小定值电阻两端的电压,根据串联电路分压原理和欧姆定律可知,需要增大滑动变阻器的阻值,即将滑动变阻器的滑片向A端移动。
[6]由表中数据可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.40A,此时定值电阻两端的电压为
U=IR=0.40A×5Ω=2V
所以更换电阻后,要控制定值电阻两端的电压为2V。
②[7]由表中数据可知,电阻和电流的乘积均为2V,是个定值,所以可以得到的结论是:电压一定时,导体中电流与电阻成反比。
5. 吸引大头针的多少 1 线圈匝数和铁芯的大小 通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强 不正确 没有控制铁芯的大小相同。
【详解】(1)[1]根据转换法,电磁铁磁性的强弱是通过观察吸引大头针的多少来确定的。
(2)[2][3][4]电磁铁磁性强弱与通过电磁铁的电流大小、线圈匝数和铁芯的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素保持不变。同学们用同一装置做了如图1、2所示的两次实验,线圈匝数和铁芯的大小相同,而图1中变阻器连入电路的电阻大小较小,由欧姆定律可知,电路的电流较大,故可研究电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关,即可以验证猜想1;因图1中电磁铁吸引大头针的数量多,由此得出的实验结论是:线圈匝数和铁芯的大小一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强。
(3)[5][6]用如图 3所示实验装置来验证猜想二,即研究电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关,要控制电磁铁的电流大小、铁芯的大小相同,只改变线圈匝数多少,而图中铁芯的大小不同,故他的说法不正确,原因是:没有控制铁芯的大小相同。
6. 断开 c 电流表没有调零 电流表正负接线柱接反了 各支路电流之和
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路的过程中,开关应断开。
[2]电流表与待测电路串联,若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的c处。
(2)[3]闭合开关前,电流表指针位置如图乙所示,说明电流表没有调零。
[4]闭合开关,指针又偏向图乙,即反向偏转,其原因是因为电流表正负接线柱接反了。
(3)[5]分析表中数据可得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
7. B B
【详解】(1)[1]闭合开关后,发现小灯泡与底座接触不良导致不发光,此时电压表串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表没有示数,故选B。
(2)[2]小灯泡的额定电压是2.5V,由表中数据可知,小灯泡正常发光时的电流大于0.28A小于0.31A,小灯泡正常发光时的电阻小于
小灯泡正常发光时的电阻大于
小灯泡正常发光时的电阻范围是8.1Ω~8.9Ω,故选B。
(3)[3]闭合,接2,电压表测量灯泡两端的电压,调节滑片,使电压表示数;保持滑片位置不变,再将接1,电压表测量灯泡和电阻R0的总电压,此时电压表示数,通过R0的电压
U0=U2-U1
通过小灯泡的电流
小灯泡正常发光的电阻为
8.(1)5Ω;(2)31~40Ω;(3)21~31Ω
【详解】解:(1)由可知,灯泡正常发光时的电阻
(2)闭合开关,和串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压;串联电路中电流处处相等,已知灯泡的额定电流为,电流表最大量程为,通过滑动变阻器的最大电流为,为确保电路安全,电路中的最大电流为
此时电路的总电阻最小
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器的最小阻值
滑动变阻器接入电路的阻值越大,电路中的电流越小,两端的电压越小,即电压表示数越小,因此滑动变阻器接入电路的最大阻值为;由上述分析可知为保证电路安全,滑动变阻器的范围为31~40Ω。
(3)由上述分析可知当灯泡正常发光时,电路总电阻
灯泡的电阻为;滑动变阻器接入电路的阻值最小为,最大为
由串联电路的电阻特点可知的最小阻值
的最大阻值
由上述分析可知的范围是21~31Ω。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为;
(2)为保证电路安全,滑动变阻器的范围为31~40Ω;
(3)的阻值应满足的条件为21~31Ω。
9. 1 小山 108 不能 电压表的示数始终等于电源电压,并保持不变
【详解】(1)[1][2]闭合开关S后,把开关S1接到触点1,调节滑动变阻器R,使电压表有合适的示数U;然后保持滑动变阻器的阻值不变,开关S1接到触点2,调节电阻箱使电压表的示数为U,根据串联分压的规律,此时电阻箱的阻值等于Rx的阻值;若改变滑动变阻器的阻值,则电阻箱的阻值不等于Rx的阻值;所以小山的操作是正确的。
(2)[3]由图乙知,电阻箱的电阻为
R1=1×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=108Ω
所以待测电阻Rx的阻值
Rx=R1=108Ω
(3)[4][5]若去掉滑动变阻器,在不增加其它实验器材的条件下,无论怎样调节,电压表的示数始终等于电源电压,所以不能完成测量。
10. 木块被撞击的距离远近 温度计示数的变化 速度 电阻 阻力对物体运动的影响 滑动变阻器
【详解】(1)[1]图甲的实验,小球从斜面滑下后,获得动能,实验中通过小球撞击木块,实验中,木块与水平面的摩擦力大小相同,木块被撞击的距离越远,木块克服摩擦力做的功越多,说明木块的动能越大。即实验中通过观察木块被撞击的距离远近,看出小球A动能的大小。
[2]图乙中,两电阻丝对质量相同的同一液体加热,液体升高的温度越高,液体吸收的热量越多,说明电阻丝放出的热量越多,因此图(乙)的实验是通过观察温度计示数的变化,间接的比较两个电阻丝产生热量的多少。
(2)[3]图(甲)的实验中,使用同一个小球,控制了小球的质量相同,是为了探究动能大小与速度的大小关系。
[4]图(乙)中将两个电阻串联起来,控制了电流的大小相同,使用不同的电阻,是为了探究电流产生的热量与电阻的关系。
(3)[5]图甲实验中,可以在水平面添加毛巾、棉布等,探究阻力对物体运动的影响。
[6]图(乙)中如果再增加一个滑动变阻器和电流表,通过滑动变阻器改变电路的电流,观察同一电阻产生的热量与电流大小的关系。
11. C 实验次数太少,不具有普遍性(或没有改变自变量) 串联一个滑动变阻器,通过移动划片改变自变量(或更换不同规格的灯泡五次;或改变电源电压5次)
U1/V
U2/V
U1+U2/V
U/V
【详解】(1)[1]A.为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,故A正确,不符合题意;
B.若不能预先估计被测电压的大小,要先使用大量程进行试触,故B正确,不符合题意;
C.将电压表A接点连线转至C接点,此时电流从电压表的负接线柱流入,会导致电压表指针反偏,会损坏电压表,故C错误,符合题意。
故选C。
(2)[2]小华只测了一组实验数据就得出结论,这样得出的实验结论具有偶然性。
(3)[3]小华只测了一组实验数据就得到结论,该结论存在特殊性,得出的结论不具有普遍性,因此应更换不同的灯泡,同时改变电源电压再做几次实验。
(4)[4]为探究串联电路中的电压规律,应测量L1两端的电压、L2两端的电压、L1和L2两端的总电压和电源电压,故设计表格如下
U1/V
U2/V
U1+U2/V
U/V
12. 3 10 变大 变大 0.2 7
【详解】(1)[1]一节新干电池的电压为1.5V,2节新的干电池串联后的总电压为3V。
[2]电源电压为3V;电压表并联在灯泡两端,灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V量程;灯泡与滑动变阻器串联接入电路,滑片向右移动时,灯泡变亮,表明电路中电流变大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,所以选取右下接线柱,如图所示
(2)[3]根据绘制成的小灯泡的U﹣I图像知,灯在额定电压下的电流为0.25A,由欧姆定律,灯泡正常发光时的电阻是
[4]当小灯泡两端电压增大时,通过灯的电流变大,根据,灯的功率变大,灯丝电阻将变大,其原因是灯丝电阻随温度升高而增大。
(3)[5]直接将灯泡拔出后,电压表与其它元件串联,此时电压表测量的是电源电压,所以电压表示数变大。
(4)[6]只闭合开关S0,S1,灯L与电阻Rx串联,电压表测灯L两端的电压,移动滑片,使电压表示数为1.2V,电流表示数如图丁所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,所以示数为0.2A。
[7]保持滑片位置不变,只闭合开关S0、S2,灯L与电阻Rx串联,电流表示数仍为0.2A,电压表此时测的是灯L与电阻Rx两端的总电压,电压表示数为2.6V,所以Rx两端的电压为
所以Rx的阻值为
13. 串联 < 温度计的示数 大 相等 加热时间
【详解】(1)[1]为了探究电阻产生的热量的大小与电阻的关系,需要控制电流相同,故将两个电阻串联。
(2)[2]根据串联分压,电阻大的电压大,因为UA<UB,故RA<RB。
(3)[3][4]由于放出的热量越多,煤油吸收的热量越多,温度计的示数升高得越快,故可以根据温度计的变化来判断电热丝放出的热量的多少;为了升温较快,烧瓶内的液体选用煤油而不选用水,水的比热容大,吸收相同的热量,升温慢。
(4)[5][6]该装置改做“比较水和煤油比热容大小”的实验,变量是物质的种类,那么影响吸收热量的多少的电阻丝大小应该相同,因为相同电阻的电热丝,相同时间内电热丝产生的热量相同,相同的时间内水和吸收的热量相同;相同的时间内吸收的热量相同,故可以利用加热时间来反映水和煤油吸热的多少。
14. 0.75
【详解】(1)[1]图中电压表串联在电路中,电流表与灯泡并联。应将电压表并联在灯泡的两端,电流表与灯泡串联接入电路。改正后的电路图如图所示:
(2)[2]小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压是2.5V,由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(3)[3]在步骤①中闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1,此时滑动变阻器,灯泡,定值电阻三者串联,电压表测灯泡两端的电压,当电压表的示数为U1,灯泡正常发光;在步骤②中保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U2,此时灯泡仍然正常发光,电压表测灯泡与R0两端的总电压,则R0两端的电压为
串联电路电流处处相等,则通过灯泡的电流为
小灯泡的额定功率为
15. / B 10 C 闭合开关S、S1
【详解】(1)[1]电路为串联电路,电压表测量待测电阻两端的电压,图中电流表与电阻并联,电压表串联在电路中,错误导线是连接滑动变阻器与定值电阻的导线。去掉错误导线后,用导线将待测电阻右接线柱与电压表负接线柱相连,或用导线将待测电阻右接线柱与开关左接线柱相连,如图所示
或
(2)[2]滑动变阻器滑片P移动过程中,电压表和电流表突然都无示数,说明电路中存在断路。
ACD.电流表接线松开、滑动变阻器R断路及开关S接触不良都会导致电路断路,故ACD正确,不符合题意;
B.定值电阻Rx断路,电压表串联进电路,电压表有示数,故B错误,符合题意。
故选B。
(3)[3]电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,则电阻阻值为
(4)[4]由欧姆定律可知,电源电压一定时,电阻越大,电路中电流越小,电路中最小电流为0.1A,此时电压表示数为1.0V,则此时滑动变阻器的阻值为
故选C。
(5)[5]闭合开关S、断开开关,电路为串联电路,用电压表测出待测电阻两端的电压为。闭合开关S、S1,电路为只有的简单电路,此时电压表读数为U,即电源电压为U。
[6]串联时电路中的电流为
由串联电路分压特点可知,的阻值为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。