专题11 实验探究题型专练(期末真题汇编,安徽专用)九年级物理上学期
2025-12-31
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2份
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89页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 力学,电磁学,热学 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 35.71 MB |
| 发布时间 | 2025-12-31 |
| 更新时间 | 2025-12-31 |
| 作者 | 物理怪怪怪 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54817263.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题11 实验探究题型专练
14大高频考点概览
考点01 探究影响动能的影响因素(4题)
考点02 探究重力势能的影响因素(2题)
考点03 机械效率的测量(3题)
考点04 熔化和凝固的探究实验(3题)
考点05 探究水在沸腾前后温度变化的特点 (3题)
考点06 不同物质的吸热本领 (3题)
考点07 比较不同燃料的热值大小(4题)
考点08 探究串联电路和并联电路中电流的特点(3题)
考点09 探究串联电路和并联电路中电压的特点(3题)
考点10 探究电流与电阻、电压的关系(3题)
考点11 伏安法测电阻(8题)
考点12 伏安法测小灯泡的电功率(10题)
考点13 探究电流产生热量与电阻的关系(4题)
考点14 电磁学探究实验(8题)
地 城
考点01
探究影响动能的影响因素(4题)
1.(24-25九上·安徽马鞍山第八中学·期末)如图所示为探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)钢球从光滑斜面上由静止开始向下运动,钢球所处的起点位置越高,到达斜面底端水平面时小球具有的 能越大;
(2)分析比较甲、丙两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体, 越大,动能越大;
(3)若水平面绝对光滑, (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】(1)动
(2)质量
(3)不能
【解析】(1)钢球从光滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大。
(2)分析比较甲、丙两次实验,高度相同,到达水平面的速度相同,质量大的小球撞击木块时木块运动的距离越长,表明小球对木块做功越多,说明小球具有的动能越大,故可得出结论:速度相同的物体,质量越大,动能越大。
(3)若水平面绝对光滑,木块在水平面不受阻力,木块将做匀速直线运动,故不能达到实验目的。
2.(24-25九上·安徽池州贵池区·期末)如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,。
(1)实验中,探究的动能是指______(填序号);
A.小球撞击木块后小球的动能 B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能 D.小球到达水平面时的动能
(2)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系。
【答案】(1)D
(2)速度
【解析】(1)小球从斜面上滑下时,具有速度,故小球具有动能,小球推动木块做功,故探究的动能是小球到达水平面时的动能。
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下时,重力势能转化为动能,高度越高,重力势能越大,转化后的动能越大,故小球的速度越大,故探究的动能与速度的关系。
3.(24-25九上·安徽亳州蒙城县·期末)如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某一高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。
小海的部分实验数据和现象记录如表:
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
20
20
钢球下落高度h/cm
20
40
60
木块滑行距离s
近
较远
远
(1)上述3次实验中,钢球滑到斜槽底端时动能的大小是通过 (选填“钢球下落高度”或“木块滑行距离”)判断的;
(2)上述实验数据表明:当钢球的质量一定时,速度越大,动能越 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)木块滑行的距离
(2)大
【解析】(1)动能的大小是无法直接观察出来的,实验中,是通过木块滑行的距离来判断钢球滑到斜槽底端时动能的。
(2)由表格可知,质量一定时,钢球下落高度越高,推动木块滑行的越远,说明钢球速度越大,钢球的动能越大,故可得出的结论是:当钢球的质量一定时,速度越大,动能越大。
4.(24-25九上·安徽马鞍山七中·期末)为了探究物体的动能大小与哪些因素有关,王铭设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中,,不考虑空气阻力。
(1)实验中通过观察木块运动距离的长短来判断 (选填“钢球”或“木块”)的动能大小;用来研究超载安全隐患时,我们应选择 两图所示实验来进行比较;
(2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能 (选填“>”、“<”或“=”)木块克服摩擦力所做的功;
(3)善于思考的王铭同学实验完成后,意犹未尽,他又尝试改用如图丁所示装置“探究物体动能大小与物体质量是否有关?”实验方案:用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块,这样做 (选填“能”或“不能”)探究动能与质量的关系。
【答案】(1) 钢球 甲、丙
(2)>
(3)不能
【解析】(1)[1]根据转化法的思想,钢球对木块做功,钢球的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越远,因此通过观察木块运动距离的长短来判断钢球的动能大小。
[2]用来研究超载安全隐患时,说明质量需要不同,速度相同,故选择同一个高度,不同小球静止滑下,选择甲、丙两次实验。
(2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能转化为动能,由于斜面不光滑,存在摩擦力,一部分重力势能转化为内能,钢球与木块碰撞后,木块克服摩擦力做功,将钢球的动能转化木块的内能,故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。
(3)用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块,此时相同的弹性势能转化为相同的动能,撞击木块后,木块移动的距离相同,无法判断动能的大小与质量的关系,故无法完成实验。
地 城
考点02
探究重力势能的影响因素(2题)
5.(23-24九上·安徽六安皋城中学·期末)在学习势能知识时,小明猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关:
①物体被举的高度;
②物体质量大小。
为了证明自己的猜想,他把橡皮泥铺在水平面上,并用大小完全相同的实心铁球和实心玻璃球进行探究实验,并把实验的结果记录如下表所示。已知铁球质量较大,玻璃球质量较小。
实验次数
小球
球离橡皮泥高度h/m
球在橡皮泥中的凹痕程度
1
玻璃球
1.0
较浅
2
玻璃球
2.0
较深
3
铁球
2.0
很深
(1)本实验中是依据 判断重力势能的大小;
(2)通过实验1和实验2,可以探究物体重力势能大小跟 的关系;
(3)通过实验2和实验3,可以得到的实验结论是: 。
【答案】 球在橡皮泥中的凹痕程度 高度 当高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大
【解析】(1)[1]小球重力势能大小无法直径观察出来,可以通过球在橡皮泥中的凹痕程度来反映的,这种研究方法叫做转换法。
(2)[2]由表中数据可知,在实验1和实验2中,两个玻璃球的质量相同,下落的高度不同,球在橡皮泥中的凹痕程度不同,说明物体重力势能的大小与物体释放时的高度有关。
(3)[3]通过实验2和实验3可知,两球下落的高度相同,质量不同,球在橡皮泥中的凹痕程度不同,球的质量越大,橡皮泥凹痕程度越深,说明重力势能越大。故可以得到的实验结论是:当高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大。
6.(23-24九上·安徽池州青阳县·期末)小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题:
(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小,这是运用了科学探究的 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度静止滚下,这样做的目的是使小球运动到水平面时的 相同;
(3)实验中,小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上进行实验,让同一小球在斜面上相同高度滚下,发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与 有关;
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面光滑,没有摩擦,那么小球将 。(选择下面的选项填空)
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在水平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
【答案】 转换法 速度 接触面粗糙程度 D
【解析】(1)[1]小球压缩弹簧,对弹簧做功,做功的多少反映了小球动能的多少,弹簧被压缩的程度越大,说明小球的动能越大,则实验中可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少,这种方法叫转换法。
(2)[2]要研究动能大小与质量的关系,由控制变量法的应用可知,就要控制速度不变,让质量变化。速度是通过起始点的高度来控制的,则让不同质量的小球从斜面上相同的高度由静止滚下,这样做的目的是使小球运动到水平面时的速度相同。
(3)[3]根据控制变量法,在研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关时,需要保证小球质量和在斜面上滚下时的高度相同,在不同的表面上,小球被弹回的高度不同可知,小球被弹回的高度与接触面的粗糙程度有关。
(4)[4]由(3)可知,接触面越光滑小球被弹回的越高。由此推理,如果接触面光滑到没有摩擦,只有动能和势能相互转化,机械能保持不变,那么小球能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
地 城
考点03
机械效率的测量(3题)
7.(24-25九上·安徽铜陵铜官区·期末)小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图所示。他们将测得的钩码重、拉力、钩码上升的高度、弹簧测力计移动的距离,计算出的有用功、总功和机械效率数据一并记入表中:
次序
(1)在实验3的操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。表格中数据 (保留到小数点后一位)。
(2)比较实验、,第次的机械效率较低,主要原因是 。
(3)比较实验、,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 。
【答案】(1) 匀速 74.1%
(2)有用功相同时,使用动滑轮做的额外功多
(3)克服摩擦阻力做的额外功增加
【解析】(1)[1]在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计,此时,系统处于平衡状态,弹簧测力计的示数才等于拉力大小。
[2]实验3中,滑轮组的机械效率
(2)由图知道,第2次实验中滑轮为动滑轮,由于动滑轮重力的存在,使额外功增加,机械效率降低。
(3)读图知道,第2、3两次实验相比较,滑轮组的绕绳方法不同,使得其摩擦力的大小不同,这是造成其机械效率不同的主要因素。
8.(24-25九上·安徽六安金寨县·期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳断移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
2.4
0.15
88.3%
(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与 有关。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速
(2)物重
(3)不变
【解析】(1)由二力平衡的知识知,实验中要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小,测力计示数稳定便于读数。
(2)分析实验数据,可以看到,在三次实验中,滑轮组是相同的,但钩码的重力不同。随着钩码重力的增加,拉力也在增加,但机械效率却在提高。这说明,对于同一滑轮组,其机械效率主要与物体的重力有关,物体越重,机械效率越高。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,但不计摩擦及绳重,那么动滑轮的重力仍然不变。因此,在提升相同的物体时,有用功和额外功都不会改变,总功也就不会改变。所以,滑轮组的机械效率也不会改变。
9.(24-25九上·安徽淮南西部联考·期末)小新同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,他先后将钩码放置在图中B、C位置,并得到下表实验数据。试完成下列问题:
实验次数
钩码悬挂点
钩码重G/N
钩码移动
距离h/m
拉力F/N
测力计移动
距离s/m
机械效
率η/%
1
B点
2.0
0.10
1.3
0.25
61.5
2
C点
2.0
0.10
1.5
0.20
(1)实验中,应在物体处于 (填“静止”或“匀速运动”)状态时,读取弹簧测力计示数;
(2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 (保留1位小数);
(3)小新分析实验数据,发现用同一杠杆将同一重物提升到相同的高度,重物的悬挂点不同,杠杆的机械效率也不同。这是因为 。
【答案】(1)匀速运动
(2)66.7%
(3)在有用功相同时,克服杠杆重力所做的额外功不同
【解析】(1)实验中,小新应在物体处于匀速运动状态时,此时系统处于平衡状态,二力平衡,弹簧测力计示数才等于拉力大小。
(2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为
(3)重物的悬挂点不同,克服杠杆重力所做的额外功不同,而有用功相同,所以总功不同,由知,杠杆的机械效率不同。
地 城
考点04
熔化和凝固的探究实验(3题)
10.(24-25九上·安徽合肥庐阳区·期末)小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为﹣20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度﹣时间图象。
(1)这杯盐水的凝固点是 ℃;
(2)杯内盐水第25min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第15min时的内能;
(3)从图象中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的 变小。
【答案】(1)﹣4
(2)小于
(3)比热容
【解析】(1)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中温度保持-4℃不变,因此这杯盐水的凝固点是-4℃。
(2)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中盐水持续放热,但是温度不变,因此第25min时的内能小于第15min时的内能。
(3)当盐水凝固后,温度降低明显变快,与凝固前比较,在相同的时间内放出的热量相同,因此可知它的比热容变小。
11.(24-25九上·安徽宣城皖东南四校·期末)图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材以外,还需要的测量工具是 ,
(2)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时间内试管内的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是 。
【答案】(1)秒表
(2) 不能 试管内水达到沸点不能继续吸收热量,不满足沸腾条件
【解析】(1)该实验是探究冰熔化时温度的变化规律,需要测量温度随时间的变化,图中已有测量温度的工具,还要测量时间,还需要的测量工具是秒表。
(2)[1][2]试管内的冰完全熔化后变为水,持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时间试管内的水不能沸腾。因为沸腾需要达到沸点且继续吸热,试管内的水可以达到沸点100℃,但由于试管内外温度相同,试管内的水不能继续吸热,所以不能沸腾。
12.(24-25九上·安徽安庆潜山·期末)在“探究冰塔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的碎冰,将试管放入水中加热,这样做的目的是 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像。图像中“”点的内能大于“”点时的内能,原因是冰不断吸热,增大了分子的 (选填“动能”、“势能”或“动能和势能”);
(3)根据图象可以看出,冰在熔化前和熔化后温度升高快慢不同,据此可以推测,冰的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的比热容。
【答案】(1)使冰受热均匀
(2)势能
(3)小于
【解析】(1)冰的熔点较低,碎冰为块状,将试管放入水中加热,称为水浴法,可以增加受热面积,使冰受热均匀。
(2)图中BC段处于熔化过程中,吸热温度保持不变,故“”点的内能大于“”点时的内能,由于温度不变,故分子动能没有变化,物质的状态发生改变,分子间作用力发生变化,故冰不断吸热,增大了分子的势能。
(3)冰在熔化前温度上升3℃需要加热2min,熔化成水后温度上升3℃需要加热4min,由此可以推断冰熔化后吸热能力增强,即冰的比热容小于水的比热容。
地 城
考点05
探究水在沸腾前后温度变化的特点 (3题)
13.(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)如图甲所示是探究水沸腾前后温度变化特点的实验装置。
(1)水在沸腾前水中气泡上升过程中的情况如图乙所示,气泡在变小的过程中不断在水中 (选填“吸热”或“放热”);
(2)根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,由图可知,水在沸腾过程中温度变化的特点是 。
【答案】(1)放热
(2)温度保持不变
【解析】(1)水在沸腾前气泡变小主要是由于水蒸气在上升过程中遇到温度较低的水层,发生放热液化,导致气泡体积减小。
(2)由图丙可知,水在沸腾时吸热热量,但温度保持不变。
14.(24-25九上·安徽芜湖·期末)某小组进行“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验时,用了如图1所示的实验装置。
(1)在安装器材时出现图1所示情形,应调节 (选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)如图2所示的三个图,是在连续加热过程中观察水沸腾前后出现的三个现象,请将它们按出现的顺序由先到后排列: ;
(3)实验时,为减少加热时间,下列做法不可行的是______;
A.改为用酒精灯内焰加热 B.用初始温度较高的水 C.减少烧杯中水量
【答案】(1)铁杆a
(2)BAC
(3)A
【解析】(1)观察图1可知,酒精灯利用外焰加热,则铁圈b位置合适,温度计的玻璃泡碰到烧杯底部,只需适当升高铁杆a,使温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底且浸没在水中。
(2)水沸腾前后连续加热过程中,水蒸气开始产生,但是比较少,水中有少量的气泡;继续加热,烧杯下部温度高,上部温度低,容器底部受热产生的气泡上升过程中,气泡里面的水蒸气液化进入水中,体积变小,沸腾时,烧杯内水的温度不变,产生大量气泡,气泡上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散失到空气中,所以顺序为BAC。
(3)A.酒精灯的外焰温度最高,如果改为用酒精灯内焰加热,会增加加热时间,故A符合题意;
BC.水的初温、水的多少、酒精灯的火焰大小等都影响加热时间,用初始温度较高的水和减少烧杯中水量,可以缩短加热时间,故BC不符合题意。
故选A。
15.(23-24九上·安徽宿州宿城一中·期末)利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化特点”实验。
(1)安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将 (填“A处向上”或“B处向下”)调整。
(2)同学们观察到乙图中明显的实验现象以后,温度计示数将 (填“变大”“不变”或“变小”),这时气泡内的气体是 (填“空气”或“水蒸气”)。
(3)图丙中,图像A、B是某班两个实验小组的同学根据实验数据作出的图像。分析图像可知:水的沸点是 ℃,两组同学用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验,图像不同的原因可能是 。
【答案】(1)A处向上
(2) 不变 水蒸气
(3) 96 水的质量不同
【解析】(1)实验时,要用酒精灯外焰进行加热,温度计的玻璃泡要浸没在水中且不能碰到烧杯底,安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应调节温度计的位置,适当将A处向上调整。
(2)[1][2]水沸腾时,水中气泡在上升过程中不断有水汽化变成水蒸气进入气泡,气泡体积变大;图中气泡上升时体积变大,表明此时水正在沸腾,温度计示数将不变,这时气泡内的气体是水汽化产生的水蒸气。
(3)[1]水沸腾时温度保持在沸点不变,由图像可知,水的沸点为96℃。
[2]由图像可知,两组实验的水温度升高快慢不同,可能是因为水的质量不同,图像B温度升高慢,表明所用水的质量较大。
地 城
考点06
不同物质的吸热本领 (3题)
16.(24-25九上·安徽马鞍山第八中学·期末)为研究水和食用油的吸热能力,某小组同学用如图甲所示的两套完全相同装置进行实验探究。
(1)实验中选取初温和 相同的水和食用油进行实验。(选填“质量”或“体积”)
(2)小明根据实验数据绘制如图乙所示图像,分析图像可知,当水和食用油升高的温度相同时,食用油需要的加热时间较短,由此可见 的吸热本领更强。
(3)分析图像可以得出:质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是 (选填“相等”或“不相等”)的。
【答案】(1)质量
(2)水
(3)不相等
【解析】(1)在做“研究水和食用油吸热能力”的实验时,根据控制变量法,应控制不同物质的质量相同,故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的水和食用油。
(2)由图乙可知,升高相同温度时,食用油需要的时间短,水需要的时间长,加热时间长的吸收的热量多,因此水吸收的热量更多,水的吸热本领更强。
(3)由图乙可知,升高相同温度时,食用油需要的时间短,水需要的时间长,加热时间长的吸收的热量多,因此水吸收的热量更多,可以看出不同物质对应的加热时间不同,也就意味着它们吸收的热量不相等。
17.(24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)小明用如图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入360mL的水,那么需要在另一个烧杯里装入 mL的食物油((已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ食用油=0.9×103kg/m3)。
(2)用两个规格相同的电加热器来加热水和食用油,则根据图像可知该食用油的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)400
(2)
【解析】(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相等,加热前,在一个烧杯里倒入360mL的水,食用油的质量m油=m水=ρ水V水=1.0g/cm3×360cm3=360g
则食用油的体积
(2)根据图乙可知,水和食用油都升高20℃,a、b的加热时间分别为3min和6min,由转换法,a、b的吸热之比为1∶2,因为水的比热容较大,因此b是水,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,则食用油的比热容为c食用油=0.5c水=0.5×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
18.(24-25九上·安徽铜陵铜官区·期末)在“探究物质的吸放热能力”实验活动中:小中同学使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是: ;
③我们还可以通过大量实验分析出:不同物质的吸热能力一般不同,在相同条件下,升温快的物质,它的吸热能力较 。(选填“强”或“弱”)
【答案】 质量 见解析 弱
【解析】①[1]分析第1、2次或第3、4次实验数据知道,质量不同的同种物质,升高的温度相同,所用时间不同,即吸收的热量不同,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
②[2]分析第1、3次或第2、4次实验数据,质量相同,升高的温度相同,物质种类不同,加热的时间不同,即吸收的热量不同,可以得出的初步结论是:质量相同的不同种物质,升高相同温度时,吸收热量的多少与物质种类有关。
③[3]由实验可知,在相同条件下,即质量相同,加热相同时间吸收相等热量的情况下,升温快的物质,即它的温度变化量较大,则它的吸热能力较弱。
地 城
考点07
比较不同燃料的热值大小(4题)
19.(24-25九上·安徽池州贵池区·期末)“探究不同物质的吸、放热性能”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如图所示:
(1)乙组是通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映燃料放出热量的多少;
(2)关于两组实验,下列说法正确的是:______(填选项序号)。
A.都必须控制被加热物体的初温相等 B.都必须控制被加热物体的质量相等
C.都必须控制燃料燃烧时间相等 D.都必须控制燃料质量相等
【答案】(1)升高的温度
(2)B
【解析】(1)燃料燃烧放出热量,被水吸收,使水的温度升高,根据公式,在水的比热容c和质量m一定的情况下,水升高的温度越大,说明吸收的热量Q越多,也就意味着燃料燃烧放出的热量越多,所以乙组是通过升高的温度来反映燃料放出热量的多少。
(2)A.被加热物体的初温不一定必须相等,只要最终能比较出温度的变化量即可,故A错误;
B.甲实验中,使用相同的加热装置,保证在相同的时间内物质吸收的热量相同,根据,要比较不同物质的吸热能力,需要控制两种物质的质量相同,比较温度升高的快慢;乙实验中,燃料燃烧放出的热量无法直接测量,要通过被加热的液体的温度变化来反映,所以要加热相同质量的同种液体,故B正确;
C.“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”实验中,只要两种不同燃料完全燃烧完即可,不需要控制燃料燃烧时间相等,故C错误;
D.甲实验中只要两个相同的酒精灯加热相同时间放出的热量就相同,没有必要控制燃料的质量相同,乙实验中需要控制燃料的质量相等,故D错误。
故选B。
20.(24-25九上·安徽淮北五校联考·期末)如图所示的是“探究不同种燃料的放热性能”实验。
(1)在组装实验器材时,应 (选填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
(2)实验中要把质量相同的不同种燃料放在相同的燃烧器中,在它们 (选填“燃烧相同的时间”或“完全燃尽”)后比较温度计示数的变化。
【答案】(1)自下而上
(2)完全燃尽
【解析】(1)实验时,需用外焰加热,所以要根据外焰的高度固定铁圈的高度,再调节温度计的高度,故安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
(2)探究不同种燃料的放热性能,要把质量相同的不同种燃料放在相同的燃烧器中,实验时应比较相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽后液体升高的温度,即根据温度计上升的示数来比较。
21.(24-25九上·安徽马鞍山七中·期末)“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如图所示:
(1)“探究不同物质吸热升温的现象”应选用 组器材;
(2)乙组是通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映燃料放出热量的多少;
(3)乙组实验中将燃料点燃直至完全燃尽,烧杯内水的温度随时间变化的图像如图丙所示,不计热损失,则两种燃料的热值之比为 。
【答案】(1)甲
(2)升高的温度
(3)18∶5
【解析】(1)“探究不同物质吸热升温的现象”应该控制加热装置相同,被加热物质的质量相同,种类不同,因此应选用甲组器材。
(2)“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”实验中,燃料放出的热量越多,水吸收的热量越多,水升高的温度越大,用被加热物质升高的温度来反映燃料放出热量的多少。
(3)对于燃料1来说,在相同时间内燃烧放出的热量是相同的,由图像可知,燃料1用5min时间让水从10℃升高到100℃,则水吸收的热量Q吸1=c水m水Δt1
燃料1用了10min才燃烧完,且5min后水沸腾,则整个过程中水吸收的热量Q吸1′=2Q吸1=2c水m水Δt1
不考虑热损失,则燃料1燃烧放出的热量Q放1=mq1=2c水m水Δt1=2c水m水×(100℃-10℃)=c水m水×180℃①
对于燃料2来说,燃料2用15min时间让水从10℃升高到60℃,不考虑热损失,则燃料2燃烧放出的热量Q放2=mq2=c水m水Δt2=c水m水×(60℃-10℃)= c水m水×50℃②
由①②解得两种燃料热值之比为
22.(24-25九上·安徽合肥五十中学·期中)如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量均为20g,三个烧杯中所装液体质量相同。
(1)若比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置(选填装置序号:A、B、C);
(2)若比较不同燃料的热值应选择 两个装置(选填装置序号:A、B、C)。
【答案】(1)B、C
(2)A、B
【解析】(1)要比较不同物质的吸热能力,需要控制两种物质在相同的时间内吸收的热量相同,同时保证它们的质量和初温也相同。观察实验装置,可以发现B和C两个装置中,加热器和烧杯都完全相同,这就意味着在相同的时间内,两种物质吸收的热量是相同的。同时,由于烧杯中所装的液体各类不同,质量相同,因此可以通过比较它们升高的温度来判断它们的吸热能力。温度升高较少的物质,其吸热能力较强。所以,为了比较不同物质的吸热能力,应选择B和C两个装置。
(2)要比较不同燃料的热值,需要控制两种燃料在完全燃烧时放出的热量被同一种物质吸收,并且这种物质的质量和初温都相同。观察实验装置,可以发现A和B两个装置中,除了燃料不同外,其他部分都完全相同。这就意味着在两种燃料完全燃烧时,它们放出的热量被同一种物质(即烧杯中的液体)吸收,并且这种物质的质量和初温都相同。因此,可以通过比较烧杯中液体升高的温度来判断两种燃料的热值。温度升高较多的燃料,其热值较大。所以,为了比较不同燃料的热值,应选择A和B两个装置。
地 城
考点08
探究串联电路和并联电路中电流的特点(3题)
23.(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)某同学利用如图甲所示的电路图“探究并联电路的电流规律”。
(1)开始实验时,先将电流表接在A处,请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。
(2)正确连接电路,经过多次实验,得到的数据如表:
实验次数
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
1
0.10A
0.12A
0.22A
2
0.22A
0.24A
0.46A
3
0.26A
0.30A
0.56A
通过分析表格中数据,得出的结论:在并联电路中, 。
(3)同组的另外一个同学,在连接好电路后,闭合开关时发现电流表指针由图丙虚线位置偏转到实线位置,请你写出他接下来的操作步骤: 。
【答案】(1)
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(3)断开开关,将电流表的正负接线柱上的导线对调后再进行实验。
【解析】(1)由于电流表测量A点的电流(即L1支路电流),则电流表与L1串联,然后与L2并联组成电路,如图所示
(2)观察表格中的数据:第一次实验:
第二次实验:
第三次实验:
所以得出的结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(3)闭合开关时发现电流表指针由图丙虚线位置偏转到实线位置,说明电流表的正负接线柱接反了。故接下来的操作步骤:断开开关,将电流表的正负接线柱上的导线对调后再进行实验。
24.(24-25九上·安徽安庆潜山·期末)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流。
(3)下表是该小组记录的实验数据,根据数据记录可以看出,该小组同学在实验中存在的缺陷是
A处电流
0.22
B处电流
0.22
C处电流
0.44
【答案】(1)断开
(2)L2
(3)没有换用规格不同的灯泡进行多次实验
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)根据图乙所连的电路,电流从正极出发,在进入灯L2时开始分流,一条经过灯L2和电流表回到负极,另一条经过灯L1回到负极,所以电流表测通过L2的电流。
(3)根据表格数据可得,A处和B处电流相同,为了避免实验具有偶然性,应更换规格不同的灯泡进行多次实验,所以该实验中存在的缺陷是没有换用规格不同的灯泡进行多次实验。
25.(23-24九上·安徽合肥第四十二中学·期末)小林在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)他先将电流表接b处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表有示数,电路可能存在的故障是: ;
(2)他在测量a处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;
(3)实验结束后,小林又利用器材连接了如图丙所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 断路 电流表的正负接线柱接反了 不变
【解析】(1)[1]如图,两灯并联,将电流表接b处,则电流表测干路电流,灯发光所以无故障,,但灯不发光,电流表有示数,所以,电路可能存在的故障是,断路。
(2)[2]他在测量a处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示向反方向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了,导致电流从负接线柱流入。
(3)[3]如图当开关S断开时,电路为L1的简单电路,电流表测通过L1的电流;当开关S闭合时,两灯并联,电流表测L1支路电路,由于并联电路各支路之间互不影响,通过L1的电流大小不变,所以,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数不变。
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考点09
探究串联电路和并联电路中电压的特点(3题)
26.(24-25九上·安徽合肥庐阳区·期末)在“探究串联电路电压的特点”实验中:
(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图甲所示,为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是 ;
实验次数
U1/V
U2/V
U/V
1
1.6
1.0
2.6
2
1.3
1.3
2.6
3
1.4
1.2
2.6
(2)实验电路如图乙,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使电压表测量小灯泡L1两端的电压;
(3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的总电压U。换用不同规格的小灯泡多次实验,记录实验数据,如表所示。分析数据可知,串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 (用本题中给出的字母写出关系式)。
【答案】(1)调零
(2)
(3)U=U1+U2
【解析】(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图甲所示,指针没有正对零刻度线,为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是调零。
(2)电压表与待测电路并联,因电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如下所示:
(3)分析表中数据可知,串联电路的电压等于各电路两端电压之和,即U=U1+U2。
【点睛】本题探究串联电路电压规律,考查电压表的使用、注意事项和分析数据归纳结论的能力。
27.(24-25九上·安徽黄山歙县·期末)小明用如图所示的电路来探究串联电路中电压的特点。
实验次数
L1两端的电压UAB/V
L2两端的电压UBC/V
L1、L2两端的电压UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)测出L1两端的电压后,断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小明认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小明的办法是错误的,原因是 ;
(2)实验中,小明正确测得的数据如表所示,由表中的实验数据可知UAB、UBC、UAC的关系是 (填关系式)。
【答案】(1)电压表正负接线柱接反
(2)UAC=UAB+UBC
【解析】(1)测出L1两端的电压后,只将与A点相连的导线改接到C点,此时电压表正接线柱接的是电源负极,电压表负接线柱接的是电源正极,这样电压表的正负接线柱接反了,不能测出B、C两点间的电压。
(2)由表中数据可知3.0V=0.8V+2.2V,3.0V=1.0V+2.0V,3.0V=1.2V+1.8V
所以在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,表达式为UAC=UAB+UBC
28.(24-25九上·安徽淮北“五校联考”·期中)为了探究串联电路电压的特点,小华连接了如图所示的实物电路。
(1)连接电路时,开关S应该处于 状态。
(2)小华测出AB、BC、AC间的电压,并进行多次实验,获得的数据如表所示。分析表中的数据,得到的规律是:串联电路的总电压等于各部分电压 。
实验次数
AB间的电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(3)为了测量小灯泡L2两端的电压,小华使导线a保持不动,把导线b改接接线柱A。小华这样操作 (选填“能”或“不能”)完成实验。
【答案】(1)断开
(2)之和
(3)不能
【解析】(1)连接电路时,为了变化电路,开关S应该处于断开的状态。
(2)由表中的数据得
可得结论:串联电路的总电压等于各部分电压之和。
(3)为了测量小灯泡L2两端的电压,小华使导线a保持不动,把导线b改接接线柱A,此时电压表的正负接线柱接反,不能测量小灯泡L2两端的电压。
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考点10
探究电流与电阻、电压的关系(3题)
29.(24-25九上·安徽安庆·期末)图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电压为,滑动变阻器的规格为“50Ω、1.5A”。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整 ;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关,移动滑片,小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
分析表中的数据,可以初步得出结论,在电阻一定的情况下, 。
【答案】(1)
(2)电流表断路
(3)电流与电压成正比
【解析】(1)由电路图可知,滑动变阻器的滑片P向右移时,电阻减小,因此滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联,由实验测得的表格中的数据可知,电流表选择小量程,实物电路连接如下
(2)由电路图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数,说明电路中某处断开,电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通;由电路图丙可知,电压表测量定值电阻和电流表两端的电压,此时电压表有示数,说明电压表能与电源两极连通,则故障可能是电流表断路了。
(3)由表中数据可知,分析表中的数据,我们可以计算出每次实验中电压与电流的比值:
第一次:
第二次:
第三次:
第四次:
第五次:
第六次:
在误差允许的范围内,电流与电压的比值不变,即:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
30.(24-25九上·安徽淮北·期末)如图是“探究电流和电压的关系”的实验装置。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)接通电路后,移动滑片发现电流表示数变化明显,电压表始终无示数,则电路故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,进行实验,将测得的数据绘制成图像如图乙所示,若电源电压恒为4.5V,为能完成图乙中的数据收集滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
【答案】(1)断开
(2)短路
(3)35
【解析】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开。
(2)接通电路后,移动滑片发现电流表示数变化明显,说明电路中有电流,没有发生断路。电压表始终无示数,则电路故障可能是定值电阻发生短路,导致与定值电阻并联的电压表也被短路,电压表不能工作,无示数。
(3)实验电路中,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。在电源电压一定时,滑动变阻器接入电路中电阻值达到最大,电路中电流最小,由乙图可知此时电流为0.1A,定值电阻两端的电压为1V,则滑动变阻器两端的电压为
通过滑动变阻器的电流为0.1A,则滑动变阻器的阻值为
可知滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω。
31.(24-25九上·安徽芜湖·期末)某项目组利用图1中的器材,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,其中电源电压可调。
(1)该项目组先把定值电阻A接入电路,多次改变A两端的电压,记录对应的电流值;接着换用不同阻值的定值电阻B重复上述实验。根据实验数据绘制图像如图2所示,分析图像可以得出结论:当电阻一定时, 。
(2)实验过程中,换用不同阻值的电阻多次实验的目的是 。
【答案】(1)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)获得普遍性规律
【解析】(1)由图2可知,电流与电压的关系图线是一条过原点的倾斜的直线,可知同一导体两端的电压与通过电流的比值是不变的。可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)为了避免偶然性,获得普遍性规律,实验过程中,需要换用不同阻值的电阻多次实验。
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考点11
伏安法测电阻(8题)
32.(24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)小明同学在伏安法测电阻的实验中:
(1)连接如图甲所示的电路,闭合开关,电流表 示数;(填“有”或“无”)
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在错误导线打上“×”号,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
【答案】(1)无
(2)
【解析】(1)由图可知,电压表与电流表串联后再与电阻并联,因电压表电阻很大,相当于开路,则闭合开关,电流表无示数。
(2)原电路中,电压表与电流串联后再与电阻并联是错误的,伏安法测电阻的实验中,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如图所示:
33.(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)如图甲所示是测量一只额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下电阻的实验电路。
(1)正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到 时,表明小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示;
(2)小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;(保留一位小数)
(3)经过多次实验采集数据并描绘出小灯泡的I-U图像如图丙中A、B所示,请你根据灯丝电阻随温度升高而增大,判断正确的图像应该是 (选填“A”或“B”)。
【答案】(1)电压表的示数为2.5V
(2)8.3
(3)A
【解析】(1)由图可知,闭合开关,电压表测量小灯泡两端电压,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数等于额定电压2.5V时,表明小灯泡正常发光。
(2)图乙中,电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,电流表的示数I=0.3A,小灯泡正常发光时的电阻
(3)因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大,即小灯泡两端的电压变化量相同的情况下,电流的变化量变小,由此可知A图像符合题意。
34.(24-25九上·安徽合肥瑶海区·期末)实验小组的同学用如图所示的实物电路测量小灯泡L的电阻。已知电源电压恒为6V,小灯泡L的额定电压为3.8V。
(1)如图甲电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该放在 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;(结果保留1位小数)
(3)实验小组再次连接了如图丙所示电路,他们将电压表接在a、b间,闭合开关,调节滑片,使上述实验中的小灯泡正常发光;随后他们保持滑片位置不动,将电压表改接到b、c间,测出定值电阻R0两端的电压U,根据他们的实验步骤可以计算出小灯泡正常发光时的电阻是 (定值电阻R0的阻值为 R0)。
【答案】(1)B
(2)12.7
(3)
【解析】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处,即B端。
(2)如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(3)图丙中,灯泡和串联,根据串联分压原理则有
解得小灯泡正常发光时的电阻。
35.(24-25九上·安徽亳州蒙城县·)老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验.利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为)等器材测量未知电阻的阻值,实验所用的电路如甲图。
(1)根据甲图.用笔画线代替导线,在乙图中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时.滑动变阻器阻值变小) ;
(2)闭合开关.调节滑片P,直到电压表、电流表示数如丙图所示.则的阻值为 ;
(3)改变待测电阻两端电压进行多次测量,目的是______(选填序号)。
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.求平均值减小误差
【答案】(1)
(2)10
(3)B
【解析】(1)根据图知,电压表选用小量程并联在定值电阻两端;且滑片P向右端移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)如图丙所示,电压表选用小量程0~3V,分度值为0.1V,电压表示数位为2V,电流表选用小量程0~0.6A,分度值为 0.02A,电流表读数为为0.2A,则定值电阻阻值为
(3) 在此实验中,通过调节滑动变阻器改变R两端的电压进行多次测量,这样做的目的是多次测量求平均值以减小误差;故B符合题意,A不符合题意,故选B。
36.(24-25九上·安徽宣城·期末)科技兴趣小组测量额定电压为U额的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)若他们所用灯泡的额定电压是2.5V,实验时灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位小数);
(3)如果没有电压表,用电流表和一个阻值为R0的定值电阻,仍可测定额定电压为U额的灯泡L正常发光时的电阻。兴趣小组经过讨论设计了如图丙的电路进行了如下操作:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为I1= (用题目中相应物理量的符号表示),此时灯泡L正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2,闭合S、S1,电流表示数为I2,则灯泡L正常发光时的电阻R= (用R0、I1、I2表示)。
【答案】(1)
(2)8.3
(3)
【解析】(1)滑动变阻器接法遵循“一上一下”,将图甲所示的实物图连接完整如下:
(2)由甲图可知,电流表接小量程,分度值为,示数为,则灯泡L正常发光时的电阻约为
(3)[1]闭合开关S、,断开开关,L和并联,电流表测通过的电流,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为,此时灯泡L正常发光。
[2]保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开,闭合S、,电流表示数为,电流表测干路电流,灯泡L正常发光时的电流为,则灯泡L正常发光时的电阻。
37.(24-25九上·安徽芜湖部分学校·期末)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 条(选填图中导线序号);
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则未知电阻 ;
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值:
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再闭合开关,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).
【答案】(1)2
(2)7.5
(3)
【解析】(1)原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,且电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以错误的是导线2。
(2)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,由欧姆定律可知,未知电阻的阻值
(3)在②中,闭合S和S1,R0短路,电路为Rx的简单电路,电压表测电源电压,因此电源电压为U;在①中,闭合开关S、断开开关S1,两电阻串联,电压表测待测电阻Rx两端的电压,因此此时待测电阻Rx两端的电压为U1,由串联电路电压的规律可知,定值电阻的电压U0=U-U1
由串联电路的电路规律可知,通过Rx的电流
由欧姆定律可知,待测电阻Rx的阻值
38.(24-25九上·安徽淮北·期末)某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻Rx阻值,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上阀门K可以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)。电源电压约为3V,滑动变阻器铭牌标有“20Ω 2A”字样。
(1)连接完成图甲所示电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)电路连接正确后,实验中却发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V。已知各电路元件完好,各导线两端连接均未松动,出现该现象的原因可能是 ;
(3)为能正确测出玻璃管内自来水的电阻,某同学利用定值电阻(阻值6000Ω)、定值电阻(阻值2000Ω)、电阻箱R(可调范围0~9999Ω)、单刀双掷开关S、两个相同的电压表(量程为0~3V)等器材,连接了如图乙所示电路,进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
②把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录此时电阻箱的阻值;
③计算玻璃管内自来水的电阻值,则 Ω。
【答案】(1)
(2)自来水电阻太大
(3)4800
【解析】(1)原电路电压表和自来水电阻Rx被短路,接电源负极的导线应该接在Rx的左端。如图所示:
(2)实验中发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,检查发现各电路元件完好。可能原因是自来水电阻太大,远大于滑动变阻器的最大阻值。其与滑动变阻器串联时,根据串联分压规律,自来水两端的电压远大于滑动变阻器两端电压,所以电压表示数接近电源电压,且由于电源电压约3V相对较小,电路中电阻太大,根据欧姆定律,电流中电流几乎为0。
(3)根据串联分压规律,当S接1时有
当S接2时有
所以可得
将R1等于6000Ω、R2等于2000Ω、R等于2500Ω、代入得。
39.(24-25九上·安徽安庆潜山·期末)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小明准备的器材有电源(电压恒为3V)、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路补充完整;
(2)闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是 ;
(3)排除故障后,调节滑片使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻为 Ω;(结果保留一位小数)
(4)接着,小明继续调节滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数,求出每次实验中小灯泡的电阻,然后求出小灯泡电阻的平均值,同组的小华指出小明求出小灯泡电阻的平均值的做法是错误的。你认为小华的理由是 。
【答案】(1)
(2)灯泡断路
(3)7.8
(4)灯丝电阻随着温度的降升高而增大
【解析】(1)根据实验要求,滑动变阻器应串联接入电路,接入方法为一上一下,为了防止电流过大而损坏电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,故下端接线柱应接入左下,如图所示
(2)闭合开关,电流表无示数,表明电路中可能存在断路,电压表示数接近电源电压,表明电压表两接线柱到电源之间为通路,断路可能发生在电压表测量范围以内,故电路的故障可能是灯泡断路。
(3)电流表示数如图乙,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.32A,则小灯泡正常发光的电阻为
(4)灯泡的灯丝电阻与温度有关,当灯泡两端电压不同时,亮度不同,温度不同,电阻大小不同,故求灯丝电阻的平均值没有意义。
地 城
考点12
伏安法测小灯泡的电功率(10题)
40.(24-25九上·安徽马鞍山第八中学·期末)在测量小灯泡额定功率的实验中,所用的电源为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。小刚连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到 (选填“最左”或“最右”)端,从而起到保护电路的作用。
(2)接好电路后,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图像,根据图像可知:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在初中阶段一般我们将电压表理想化处理,认为电压表的电阻无穷大,接在电路中视为断路,没有电流通过,但实际上电压表电阻并不是无限大,当它两端存在电压时也会有电流流过。基于这一知识,经分析可知:上面方法测量得到的小灯泡电功率 灯泡实际的电功率(选填“>”、“<”、“=”)。
【答案】(1)最右
(2)0.45
(3)增大
(4)>
【解析】(1)闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器应接入最大阻值。由图甲可知,滑动变阻器的滑片在最右端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)小灯泡的额定电压为2.5V,图乙中电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.18A,额定功率
(3)由图丙的I-U关系图像可知,随着实际电压的增大,通过小灯泡的电流也增大。根据P=UI,电压和电流同时增大,实际功率必然增大。
(4)实验中电压表并联在小灯泡两端,测量的是小灯泡的实际电压(准确)。电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流(因为电压表有微弱电流通过),即测量值
则测量值大于实际通过灯泡的电流I灯,根据P=UI,电压测量准确,电流测量偏大,因此计算出的电功率P测大于实际功率P实。
41.(24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电池盒里首尾相接装有四节干电池,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。实验电路如下图所示。
次数
电压表的示数U/V
电流表的求数I/A
小灯泡的亮度
小灯泡的功率P/W
①
1.5
0.20
微亮
②
2.0
0.22
比第1次亮
③
2.5
0.24
比第2次亮
④
3.0
0.28
比第3次亮
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表和电压表都有较小的示数,原因是小灯泡 (选填下列序号);
①断路;②短路;③额定功率太小;④实际功率太小
(2)测得多组数据和现象如上表所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(3)小明在实验中进行多次测量。其测量目的是 ;
(4)小明同学想把小灯泡两端的电压调为0.5V,以测算它不发光时的功率,可是当他把滑动变阻器的阻值调到最大时,电压表的读数只能降到0.8V。你的解决办法是 。
【答案】(1)④
(2)0.6
(3)寻找普遍规律
(4)见解析
【解析】(1)闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表和电压表都有较小的示数,说明电路是通路,不可能小灯泡断路或短路,可能是小灯泡实际功率太小,故④符合题意。
(2)灯正常发光时的电压为额定电压,由表格数据知电压为2.5V时,电流为0.24A,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
(3)实验中为了得到普遍规律,需要多次测量电压和电流,得到小灯泡的电功率。
(4)小明同学想把小灯泡两端的电压调为0.5V,当他把滑动变阻器的阻值调到最大时,电压表的读数只能降到0.8V,可能电源电压较大,可以将电源改成一节电池,电源电压是1.5V,再调节滑动变阻器。
42.(24-25九上·安徽合肥瑶海区·期末)图甲是小明在“测量小灯泡的电功率”时连接的电路。其中电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)开关闭合时,小明发现电压表指针迅速偏到最大值,小灯泡却没亮,则电路中出现的故障可能是: ;
(2)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是 。
【答案】(1)小灯泡断路
(2)A
(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】(1)小灯泡没亮,说明电路可能断路,电压表指针迅速偏到最大值,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路中出现的故障可能是小灯泡断路。
(2)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,由乙图可知,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V,小于小灯泡的额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P向A端移动。
(3)根据可知,在R不变时,电功率与电压的平方成正比,但由于灯丝的电阻随温度的变化而变化,故灯泡两端的电压调为额定电压的时,发现测得的实际功率不等于其额定功率的。
43.(24-25九上·安徽淮南潘集区·期末)如图是某兴趣小组在做“测量小灯泡电功率”的实验,电源电压为3V,灯泡额定电压为2.5V。
(1)请将图甲所示的实物电路用笔画线代替导线连接完整;
(2)移动滑片P,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的实际功率是 W,要测量小灯泡的额定电功率,接下来的操作是: 。
【答案】(1)
(2) 0.36 将滑动变阻器滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V为止
【解析】(1)在测量小灯泡电功率的实验中,电压表并联在灯泡两端,因为电源电压为3V,因此电压表选用小量程,如图所示:
(2)[1]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,因此小灯泡的实际功率为P实=U实I实=1.5V×0.24A=0.36W
[2]灯泡额定电压为2.5V,要测量小灯泡的额定电功率,需让灯泡两端的电压为2.5V,根据串联分压可知,应减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器的阻值,因此应将滑动变阻器滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V为止。
44.(24-25九上·安徽芜湖部分学校·期末)某兴趣小组在测量额定电压为小灯泡电功率的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)实验时,电压表和电流表读数记录在表格中,实验结束后,同学们想知道小灯泡的额定功率,却发现没有测小灯泡正常工作时的电流,能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率?有同学认为可利用表中来组数据求出电阻R,再利用求出小灯泡的额定功率,请判断是否可行并说明理由: 。
实验次数
1
2
3
4
电压
1.0
2.0
3.0
4.0
电流
0.10
0.17
0.23
0.25
(2)有同学将表中数据转换为图乙的曲线,由图可知小灯泡的额定功率为 W。
【答案】(1)见解析
(2)0.5
【解析】(1)用计算灯泡的额定功率不可行,因为灯丝的电阻受温度影响,在不同电压下,电阻不同。
(2)由图乙的U-I曲线可知,额定电压为2.5V时,通过灯泡的电流I=0.2A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
45.(24-25九上·安徽六安金寨县·期末)我市中考实验操作考试时,实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“12Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节,导线若干.
(1)图甲中有一根导线的连接是错误的,请你在错误的导线上打“×”;
(2)经检查,电路连接无误,各元件完好,闭合开关后,电压表的示数为2.0V,若要测量灯泡额定功率,应向 (选填“A”或“B”)移动滑片P。
(3)移动滑片使电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的四分之一,请你帮助分析出这种现象的原因是 .
【答案】(1)
(2)A
(3)0.6
(4)灯丝电阻受温度的影响(其他合理答案亦可)
【解析】(1)原电路中,灯短路了,改正如下图:
(2)闭合开关后,电压表的示数为2.0V,小于灯泡额定电压,要使灯泡正常工作,应增大灯泡两端电压,减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路的分压特点,应减小滑动变阻器连入电路的阻值,所以滑片应向A端移动。
(3)当电压表示数为2.5V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.24A,则灯泡的额定功率P额 =U额 I额 =2.5V×0.24A=0.6W
(4)当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,通过灯的电流也减小了,有P=UI可知灯的功率减小,灯丝的温度降低,因灯的电阻随温度的降低而减小,根据,故发现测得的实际功率不等于其额定功率的。
46.(24-25九上·安徽铜陵铜官区·期末)在测量小灯泡额定功率的实验中,提供的是恒为的学生电源。已知小灯泡的额定电压为(灯正常发光时电阻约为)。如图甲是设计的实验电路图,图乙是已连接完整的实验电路:
(1)实验中测量小灯泡额定功率的原理是 。
(2)小捷同学在检查图乙的电路连接时发现其中有一根导线接错了,请你在图乙中错误的那根导线上打一个“”,然后用笔画线代替导线使电路连接正确。
(3)更换了一个“ ”的滑动变阻器后,重新连接电路继续实验,但闭合开关后,无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于,若手边有一个标有10Ω的定值电阻和一个的定值电阻可选用,为了完成实验,应采取的措施是:断开开关,将 (选填“”“”或“与一起”)串联在原电路中。
(4)小捷重新按要求正确连接好电路并规范操作,闭合开关,缓慢移动标有“ ”的滑动变阻器的滑片使电压表示数为,此时电流表示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为 ,此时标有“ ”的滑动变阻器消耗的功率为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 0.5 0.1
【解析】(1)灯泡额定功率测量基本方法就是伏安法,原理是。
(2)在测量小灯泡额定功率的实验中,要求电压表并联在灯泡两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器和小灯泡串联,如图所示:
(3)由题可知,闭合开关后,无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于2.5V,而灯泡的额定电压为2.5V,为了使小灯泡能正常发光,根据串联电路电压分压的特点,应再串联一个电阻。若灯泡正常发光,根据串联电路电压的特点,分到滑动变阻器的电压为
根据欧姆定律可知,灯泡正常发光时通过的电流为
根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知,需接入滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器最大电阻为8Ω,若要串联20Ω的电阻,远大于需要的12Ω,故选择10Ω的定值电阻R1串联。
(4)由图丙可知,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,所以读数为0.2A,根据公式可知,灯泡正常发光时的额定功率为
由题意可知,串联了一个10Ω的定值电阻R1,根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知,其两端的电压为
根据串联电路电压的特点,滑动变阻器的电压为
根据串联电路电流的特点和公式可知,滑动变阻器的功率为
47.(24-25九上·安徽芜湖·期末)某班同学分组测量标有“3V”字样的小灯泡的额定功率,小灯泡电阻约为,电源电压不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整,要求滑片P向左移动时灯泡变亮 (连线时导线不能交叉);
(2)实验时要测量小灯泡的额定功率,需要移动滑片P到某处,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)本实验中的实验器材,还可以完成以下三个实验中的______(填选项字母)
①测量小灯泡的电阻
②探究串联电路电流的特点
③探究串联电路电压的特点
A.① B.② C.②③ D.①②③
【答案】(1)
(2)0.72
(3)D
【解析】(1)小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流约,所以电流表选择0~0.6A的量程,电流表串联在电路中,滑片P向左移动时灯泡变亮,电路中的电流变大,由可知电路的总电阻变小,由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小,连接变阻器左下接线柱,如下图所示:
(2)由图1中电流表选择0~0.6A的量程,由图2可知,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A,小灯泡的额定功率为P额=U额I额=3V×0.24A=0.72W
(3)①电压表测出灯泡两端的电压,电流表测出通过灯泡的电流,由得到小灯泡的电阻,故①符合题意;
②将电流表分别串联在电路不同位置,测量不同位置的电流,可探究串联电路电流的特点,故②符合题意;
③分别将电压表并联在各用电器两端,测量各个用电器两端的电压,可探究串联电路电压的特点,故③符合题意。
故选D。
48.(24-25九上·安徽淮北部分学校·期末)小明用如图甲所示的实验装置进行“测量小灯泡电功率”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整 ;(要求:滑片向左移时灯泡变暗)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表示数都很小,接下来琳琳应进行的操作是______(填字母);
A.更换小灯泡 B.移动滑动变阻器滑片
C.检查开关是否接触不良 D.检查电压表是否断路
(3)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图乙所示,小灯泡的实际功率为 W;
(4)琳琳多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的U-I关系图像,如图丙所示。由图像可知:小灯泡的额定功率P= W。
【答案】(1)
(2)B
(3)0.44
(4)0.625
【解析】(1)滑动变阻器需要串联接入电路,且一上一下;要求滑片P向左移时灯泡变暗,即滑片向左滑动时,接入的电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,故将滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的右接线柱连接起来,如图所示
(2)电路连接正确后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路的电流过小,故接下来应进行的操作移动滑动变阻器的滑片,观察灯的发光情况,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)电流表的指针位置如图乙所示,由图甲可知电流表选择的是小量程,分度值为0.02A,故读数为0.22A;此时电压表示数为2V,小灯泡的实际功率为
(4)小灯泡的额定电压为2.5V,根据图丙可知,额定电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
49.(24-25九上·安徽淮南淮南多校联考·期末)图甲是小明在“测量小灯泡的电功率”时连接的电路。其中电源电压为,小灯泡标有“”字样。
(1)开关闭合时,小明发现电压表指针迅速偏到最大值,小灯泡却没亮,则电路中出现的故障可能是: ;
(2)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“”或“”)端移动;
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是 。
【答案】(1)小灯泡断路
(2)A
(3)见解析
【解析】(1)小灯泡没亮,说明电路可能断路,电压表指针迅速偏到最大值,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路中出现的故 障可能是:小灯泡断路。
(2)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器滑片两端电压,根据分压原 理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P 向A端移动。
(3)根据,在R不变时,电功率与电压的平方成正比,但由于灯丝的电阻随温度的变化而变化,故灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的。
地 城
考点13
探究电流产生热量与电阻的关系(4题)
50.(24-25九上·安徽合肥包河区·期末)利用如图所示的实验装置“探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等的煤油,电阻丝R1、R2的阻值分别为5Ω和10Ω。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。
(1)本实验中用 来反映电阻丝产生热量的多少;
(2)本实验探究的问题是: (正确写出一个探究问题即可)。
【答案】(1)温度计示数变化的大小
(2)电流通过电阻时产生的热量与电阻的关系
【解析】(1)本实验中,电流通过电阻时产生的热量不能直接观察,通过温度计示数变化的大小间接反映,利用了转换法。
(2)两电阻串联,故通过两电阻的电流和通电时间相同,电阻阻值不同,故可探究电流通过电阻时产生的热量与电阻的关系。
51.(24-25九上·安徽淮北·期末)如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)通电后,通过左侧容器内电阻丝的电流为,通过右侧容器内电阻丝的电流为,则 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)实验中通过观察U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用的研究方法与此相同的是___________。
A.研究电流时与水流进行对比
B.研究光的传播时,引入“光线”
C.研究声音产生的原因时,将发声的音叉放入水中,判断音叉是否在振动
(3)经过多次实验,发现每次实验在通电一定时间后,左侧U形管液面高度的变化都明显大于右侧,可以得出的初步结论是 。
【答案】(1)大于
(2)C
(3)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,这个导体产生的热量越多
【解析】(1)图中的装置,R1和R2的阻值相同,将右侧容器外部的电阻丝R3和R2并联,再接入原电路,通过左边容器中电阻的电流等于通过右边容器内外两根并联电阻丝的电流之和,所以通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流。
(2)用U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,这是转换法。研究电流时与水流进行对比使用的是类比法;研究光的传播时,引入“光线”使用了模型法;研究声音产生的原因时,将发声的音叉放入水中,通过音叉能溅起水花可反映出音叉在振动使用了转换法。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)结合前面分析可知,通过左侧密闭容器内电阻丝的电流大,左右两侧密闭容器中电阻丝阻值相同。在通电时间相同时,由实验现象左侧U形管液面高度差大反映出左侧容器内电阻丝产生的热量多。由此可得结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,这个导体产生的热量越多。
52.(24-25九上·安徽江淮教育联盟·期末)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;
(2)乙图中R3与R2并联,目的是探究在电阻和通电时间相同的情况下,电流通过导体时产生的热量与 的关系。
【答案】(1)电阻
(2)电流
【解析】(1)甲图中两电阻串联,电流和通电时间相同,闭合开关通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧电阻大产生的热量多,故可以得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
(2)图乙装置中,R1=R2=R3,其中R3与R2并联后与R1串联,根据并联电路的电流关系可知,通过R1和R2两个电阻的电流是不同的,故目的是探究在电阻和通电时间相同的情况下,电流通过导体时产生的热量与电流的关系。
53.(23-24九上·安徽马鞍山和县·期末)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究通电导体产生的热量与电流的关系,设计了甲图所示的电路,烧瓶内为加热用的电阻丝,在其上端插入一根温度计,通过被加热液体的温度变化来判断电阻丝的放热多少,为了缩短实验时间,使实验的现象更加明显,被加热液体应用 (选用“煤油”或“水”);
(2)先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据,如下所示:
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
升高的温度/℃
1
0.3
60
10
3
2
0.6
60
10
12.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量 ;
(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中 (选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶 (选填“串联”或“并联”)。
【答案】 煤油 多 B 串联
【解析】(1)[1]电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法。本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少。因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油升高的温度多,在短时间内用煤油做实验效果更明显,便于观察。
(2)[2]本实验应用了控制变量法,从实验表格数据可以看出:通电时间和电阻相同时,通过电阻的电流越大,液体升高的温度量越大,由转换法可知,电流产生的热量越多。
(3)[3][4]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,需控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联。
地 城
考点14
电磁学探究实验(8题)
54.(24-25九上·安徽合肥包河区·期末)在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中:
(1)根据小磁针的指向判断磁场的方向,通过观察铁屑分布的密集程度判断磁场的强弱,这里所用的实验方法是: ;
(2)实验过程中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑,闭合开关,为更好地显示通电螺线管周围的磁场分布情况,接下来应该进行的操作是: ;
(3)实验中,观察到细铁屑的排列如图所示,同时观察到小磁针发生偏转且静止时其N极(涂黑色的一端),如图所示。则由此可知,通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
【答案】(1)转换法
(2)轻敲玻璃板
(3)条形
【解析】(1)根据小磁针的指向判断磁场的方向,通过观察铁屑分布的密集程度判断磁场的强弱,把不便于观察的现象转换为便于观察的现象,这里所用的实验方法是转换法。
(2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后需要轻敲有机玻璃板,这样做的目的是克服摩擦力的影响,使细铁屑可以自由移动。
(3)实验中,观察到细铁屑的排列如图所示,形状与用条形磁体实验时铁屑分布相似,根据小磁针N极指向可知,通电螺线管外部的磁场也是从N极出发回到S极,所以,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
55.(24-25九上·安徽亳州蒙城县·)如图所示,用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)当导体棒AB沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针发生偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流;
(2)当导体棒AB向右运动时,导体棒 (选填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。
【答案】(1) 左右 切割磁感线
(2)受到
【解析】(1)[1][2]由实验现象知,当导体棒AB沿左右方向运动时,导体棒AB做切割磁感线运动,电流表指针发生偏转;当导体棒AB沿上下运动时,导体棒AB没有做切割磁感线运动,不会偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流。
(2)当导体棒AB向右运动时,导体棒AB会产生感应电流,磁场对电流有力的作用,故导体棒受到磁场对它的力的作用。
56.(23-24九上·安徽六安金安区轻工中学·期末)小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表串联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 (填“相同”或“相反”),说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 。据此可制成 。(选填“电动机”或“发电机”)
【答案】(1)磁场
(2)相反
(3) 电磁感应现象 发电机
【解析】(1)电流表通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动,这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动,这与电动机的工作原理相同。
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,磁场方向不变,电流方向改变,指针偏转方向改变,会与(1)中的偏转方向相反,因此使用电流表时不能把接线柱接反。
(3)[1][2]若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导线中会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理。
57.(23-24九上·安徽安庆潜山·期末)电流表是初中物理中重要的电学元件之一。
(1)图甲是实验室里常用的电流表,其内阻约为0.1Ω,若将该电流表直接接在电压为1.5V的干电池两端,则通过电流表的电流约为 A,所以不能直接将电流表直接连接在电源两极上;
(2)图乙是将电流表接入电路后,闭合开关试触时电流表的指针偏转情况,其原因是 ;
(3)图丙为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转,该电流表的工作原理是 。
【答案】(1)15
(2)电流表正负接线柱接反了
(3)通电导体在磁场中受力运动
【解析】(1)电流表内阻约为0.1Ω,若将该电流表直接接在电压为1.5V的干电池两端,通过的电流为
远大于电流表的量程,会烧坏电流表。
(2)图乙是将电流表接入电路后,闭合开关试触时有电流通过,电流表的指针偏转向左,其原因是电流表的正负接线柱接反了。
(3)电流表的内部主要结构由磁体、线圈组成,当电流表有电流通过时,线圈成为通电导体在磁场中受力而运动,即电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
58.(23-24九上·安徽合肥长丰县阿奎利亚中学·期末)安装连接好如图所示的电路,闭合开关,发现导体棒AB电静止向右运动。
(1)若拿走U形磁铁,通电后,导体棒AB并不运动;由此得出使导体棒由静止到运动的原因起 ;
(2)若导体棒AB所处磁场方向不变,只改变导体棒AB中电流方向,发现导体棒AB将 (选填:“向右”、“向左”、“不会”)运动。
【答案】 磁场对通电导体有力的作用 向左
【解析】(1)[1]图示中,通电导体棒AB在磁场中,受到力的作用而向右运动,拿走U形磁铁后,通电导体棒AB不是处于磁场中,不受力的作用,不会运动,所以可得:通电导体在磁场中受到力的作用。
(2)[2]磁场方向不变,AB中的电流方向发生改变,则其受力方向发生改变,所以将向左运动。
59.(23-24九上·安徽合肥包河区第四十八中学·期末)如图所示,导体棒ab、电源、导线及开关构成了闭合回路,并将导体棒放置在U型磁体磁场中的光滑金属支架上。请你回答下列问题:
(1)如图所示,闭合开关,发现原来静止在支架上的导体棒ab会向左运动,这一现象说明: ;
(2)若想使导体棒ab向右运动,可采取的方法是 (正确写出一种即可)。
【答案】 见解析 见解析
【解析】[1]闭合开关后,导体棒ab中有电流通过,而ab处在磁场中,于是开始运动,这是因为磁场对通电导体具有力的作用。
[2]通电导体在磁场中受到力的作用与电流方向及磁场方向有关,所以要改变ab的运动方向,由原来的向左改变向右,可改变通过导体的电流方向或改变磁场方向。
60.(23-24九上·安徽合肥包河区西递中学·期末)某学习小组在学习了电与磁以后用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。
(1)实验中,通过观察灵敏电流计 来判断电路中是否有感应电流;
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,另一学习小组的想将电流表换成 还可以继续探究电动机的工作原理。
【答案】 指针是否偏转 有 电池(电源)
【解析】(1)[1] 实验中,灵敏电流计指针偏转,则说明电路中有感应电流;灵敏电流计指针不偏转,则说明电路中没有感应电流。故实验中,通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。
(2)[2] 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就有感应电流产生,这就是电磁感应现象。闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁体,导体ab在磁场中做切割磁感线运动,电路中有感应电流。
(3)[3] 将灵敏电流计换成电源,通过给磁场中的导体提供电流,观察磁场对通电导体的作用,探究电动机的工作原理。
61.(23-24九上·安徽合肥·期末)小华利用如图所示的实验器材和许多大头针,设计了探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验装置:
(1)实验中是通过观察 ,来确定电磁铁磁性的强弱;
(2)为了研究磁性强弱与匝数的关系,应将另一个匝数不同的电磁铁串联在电路中,使两电磁铁中的电流相等。根据匝数多的电磁铁吸引的大头针多可得出的结论是 。
【答案】 电磁铁吸引大头针的数目 见解析
【解析】(1)[1]实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱,电磁铁吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强,这是转换法的运用。
(2)[2]为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,应当控制两个电磁铁的电流相等,因此应该将两个线圈匝数不同的电磁铁串联接入电路。根据实验现象可得结论:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
试卷第1页,共3页
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专题11 实验探究题型专练
14大高频考点概览
考点01 探究影响动能的影响因素(4题)
考点02 探究重力势能的影响因素(2题)
考点03 机械效率的测量(3题)
考点04 熔化和凝固的探究实验(3题)
考点05 探究水在沸腾前后温度变化的特点 (3题)
考点06 不同物质的吸热本领 (3题)
考点07 比较不同燃料的热值大小(4题)
考点08 探究串联电路和并联电路中电流的特点(3题)
考点09 探究串联电路和并联电路中电压的特点(3题)
考点10 探究电流与电阻、电压的关系(3题)
考点11 伏安法测电阻(8题)
考点12 伏安法测小灯泡的电功率(10题)
考点13 探究电流产生热量与电阻的关系(4题)
考点14 电磁学探究实验(8题)
地 城
考点01
探究影响动能的影响因素(4题)
1.(24-25九上·安徽马鞍山第八中学·期末)如图所示为探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)钢球从光滑斜面上由静止开始向下运动,钢球所处的起点位置越高,到达斜面底端水平面时小球具有的 能越大;
(2)分析比较甲、丙两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体, 越大,动能越大;
(3)若水平面绝对光滑, (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
2.(24-25九上·安徽池州贵池区·期末)如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,。
(1)实验中,探究的动能是指______(填序号);
A.小球撞击木块后小球的动能 B.小球撞击木块后木块的动能
C.小球在斜面上的动能 D.小球到达水平面时的动能
(2)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系。
3.(24-25九上·安徽亳州蒙城县·期末)如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某一高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。
小海的部分实验数据和现象记录如表:
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
20
20
钢球下落高度h/cm
20
40
60
木块滑行距离s
近
较远
远
(1)上述3次实验中,钢球滑到斜槽底端时动能的大小是通过 (选填“钢球下落高度”或“木块滑行距离”)判断的;
(2)上述实验数据表明:当钢球的质量一定时,速度越大,动能越 (选填“大”或“小”)。
4.(24-25九上·安徽马鞍山七中·期末)为了探究物体的动能大小与哪些因素有关,王铭设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中,,不考虑空气阻力。
(1)实验中通过观察木块运动距离的长短来判断 (选填“钢球”或“木块”)的动能大小;用来研究超载安全隐患时,我们应选择 两图所示实验来进行比较;
(2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能 (选填“>”、“<”或“=”)木块克服摩擦力所做的功;
(3)善于思考的王铭同学实验完成后,意犹未尽,他又尝试改用如图丁所示装置“探究物体动能大小与物体质量是否有关?”实验方案:用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块,这样做 (选填“能”或“不能”)探究动能与质量的关系。
地 城
考点02
探究重力势能的影响因素(2题)
5.(23-24九上·安徽六安皋城中学·期末)在学习势能知识时,小明猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关:
①物体被举的高度;
②物体质量大小。
为了证明自己的猜想,他把橡皮泥铺在水平面上,并用大小完全相同的实心铁球和实心玻璃球进行探究实验,并把实验的结果记录如下表所示。已知铁球质量较大,玻璃球质量较小。
实验次数
小球
球离橡皮泥高度h/m
球在橡皮泥中的凹痕程度
1
玻璃球
1.0
较浅
2
玻璃球
2.0
较深
3
铁球
2.0
很深
(1)本实验中是依据 判断重力势能的大小;
(2)通过实验1和实验2,可以探究物体重力势能大小跟 的关系;
(3)通过实验2和实验3,可以得到的实验结论是: 。
6.(23-24九上·安徽池州青阳县·期末)小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题:
(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小,这是运用了科学探究的 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度静止滚下,这样做的目的是使小球运动到水平面时的 相同;
(3)实验中,小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上进行实验,让同一小球在斜面上相同高度滚下,发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与 有关;
(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面光滑,没有摩擦,那么小球将 。(选择下面的选项填空)
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在水平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
地 城
考点03
机械效率的测量(3题)
7.(24-25九上·安徽铜陵铜官区·期末)小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图所示。他们将测得的钩码重、拉力、钩码上升的高度、弹簧测力计移动的距离,计算出的有用功、总功和机械效率数据一并记入表中:
次序
(1)在实验3的操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。表格中数据 (保留到小数点后一位)。
(2)比较实验、,第次的机械效率较低,主要原因是 。
(3)比较实验、,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 。
8.(24-25九上·安徽六安金寨县·期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳断移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
2.4
0.15
88.3%
(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与 有关。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.(24-25九上·安徽淮南西部联考·期末)小新同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,他先后将钩码放置在图中B、C位置,并得到下表实验数据。试完成下列问题:
实验次数
钩码悬挂点
钩码重G/N
钩码移动
距离h/m
拉力F/N
测力计移动
距离s/m
机械效
率η/%
1
B点
2.0
0.10
1.3
0.25
61.5
2
C点
2.0
0.10
1.5
0.20
(1)实验中,应在物体处于 (填“静止”或“匀速运动”)状态时,读取弹簧测力计示数;
(2)表格中第2次实验所测杠杆的机械效率为 (保留1位小数);
(3)小新分析实验数据,发现用同一杠杆将同一重物提升到相同的高度,重物的悬挂点不同,杠杆的机械效率也不同。这是因为 。
地 城
考点04
熔化和凝固的探究实验(3题)
10.(24-25九上·安徽合肥庐阳区·期末)小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为﹣20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度﹣时间图象。
(1)这杯盐水的凝固点是 ℃;
(2)杯内盐水第25min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第15min时的内能;
(3)从图象中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的 变小。
11.(24-25九上·安徽宣城皖东南四校·期末)图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材以外,还需要的测量工具是 ,
(2)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下得到图像的DE段,这段时间内试管内的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,理由是 。
12.(24-25九上·安徽安庆潜山·期末)在“探究冰塔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的碎冰,将试管放入水中加热,这样做的目的是 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像。图像中“”点的内能大于“”点时的内能,原因是冰不断吸热,增大了分子的 (选填“动能”、“势能”或“动能和势能”);
(3)根据图象可以看出,冰在熔化前和熔化后温度升高快慢不同,据此可以推测,冰的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的比热容。
地 城
考点05
探究水在沸腾前后温度变化的特点 (3题)
13.(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)如图甲所示是探究水沸腾前后温度变化特点的实验装置。
(1)水在沸腾前水中气泡上升过程中的情况如图乙所示,气泡在变小的过程中不断在水中 (选填“吸热”或“放热”);
(2)根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,由图可知,水在沸腾过程中温度变化的特点是 。
14.(24-25九上·安徽芜湖·期末)某小组进行“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验时,用了如图1所示的实验装置。
(1)在安装器材时出现图1所示情形,应调节 (选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)如图2所示的三个图,是在连续加热过程中观察水沸腾前后出现的三个现象,请将它们按出现的顺序由先到后排列: ;
(3)实验时,为减少加热时间,下列做法不可行的是______;
A.改为用酒精灯内焰加热 B.用初始温度较高的水 C.减少烧杯中水量
15.(23-24九上·安徽宿州宿城一中·期末)利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化特点”实验。
(1)安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将 (填“A处向上”或“B处向下”)调整。
(2)同学们观察到乙图中明显的实验现象以后,温度计示数将 (填“变大”“不变”或“变小”),这时气泡内的气体是 (填“空气”或“水蒸气”)。
(3)图丙中,图像A、B是某班两个实验小组的同学根据实验数据作出的图像。分析图像可知:水的沸点是 ℃,两组同学用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验,图像不同的原因可能是 。
地 城
考点06
不同物质的吸热本领 (3题)
16.(24-25九上·安徽马鞍山第八中学·期末)为研究水和食用油的吸热能力,某小组同学用如图甲所示的两套完全相同装置进行实验探究。
(1)实验中选取初温和 相同的水和食用油进行实验。(选填“质量”或“体积”)
(2)小明根据实验数据绘制如图乙所示图像,分析图像可知,当水和食用油升高的温度相同时,食用油需要的加热时间较短,由此可见 的吸热本领更强。
(3)分析图像可以得出:质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是 (选填“相等”或“不相等”)的。
17.(24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)小明用如图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入360mL的水,那么需要在另一个烧杯里装入 mL的食物油((已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ食用油=0.9×103kg/m3)。
(2)用两个规格相同的电加热器来加热水和食用油,则根据图像可知该食用油的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
18.(24-25九上·安徽铜陵铜官区·期末)在“探究物质的吸放热能力”实验活动中:小中同学使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是: ;
③我们还可以通过大量实验分析出:不同物质的吸热能力一般不同,在相同条件下,升温快的物质,它的吸热能力较 。(选填“强”或“弱”)
地 城
考点07
比较不同燃料的热值大小(4题)
19.(24-25九上·安徽池州贵池区·期末)“探究不同物质的吸、放热性能”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如图所示:
(1)乙组是通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映燃料放出热量的多少;
(2)关于两组实验,下列说法正确的是:______(填选项序号)。
A.都必须控制被加热物体的初温相等 B.都必须控制被加热物体的质量相等
C.都必须控制燃料燃烧时间相等 D.都必须控制燃料质量相等
20.(24-25九上·安徽淮北五校联考·期末)如图所示的是“探究不同种燃料的放热性能”实验。
(1)在组装实验器材时,应 (选填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
(2)实验中要把质量相同的不同种燃料放在相同的燃烧器中,在它们 (选填“燃烧相同的时间”或“完全燃尽”)后比较温度计示数的变化。
21.(24-25九上·安徽马鞍山七中·期末)“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较等质量的不同燃料燃烧放出的热量”两组实验装置如图所示:
(1)“探究不同物质吸热升温的现象”应选用 组器材;
(2)乙组是通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映燃料放出热量的多少;
(3)乙组实验中将燃料点燃直至完全燃尽,烧杯内水的温度随时间变化的图像如图丙所示,不计热损失,则两种燃料的热值之比为 。
22.(24-25九上·安徽合肥五十中学·期中)如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量均为20g,三个烧杯中所装液体质量相同。
(1)若比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置(选填装置序号:A、B、C);
(2)若比较不同燃料的热值应选择 两个装置(选填装置序号:A、B、C)。
地 城
考点08
探究串联电路和并联电路中电流的特点(3题)
23.(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)某同学利用如图甲所示的电路图“探究并联电路的电流规律”。
(1)开始实验时,先将电流表接在A处,请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。
(2)正确连接电路,经过多次实验,得到的数据如表:
实验次数
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
1
0.10A
0.12A
0.22A
2
0.22A
0.24A
0.46A
3
0.26A
0.30A
0.56A
通过分析表格中数据,得出的结论:在并联电路中, 。
(3)同组的另外一个同学,在连接好电路后,闭合开关时发现电流表指针由图丙虚线位置偏转到实线位置,请你写出他接下来的操作步骤: 。
24.(24-25九上·安徽安庆潜山·期末)在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流。
(3)下表是该小组记录的实验数据,根据数据记录可以看出,该小组同学在实验中存在的缺陷是
A处电流
0.22
B处电流
0.22
C处电流
0.44
25.(23-24九上·安徽合肥第四十二中学·期末)小林在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)他先将电流表接b处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表有示数,电路可能存在的故障是: ;
(2)他在测量a处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;
(3)实验结束后,小林又利用器材连接了如图丙所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
地 城
考点09
探究串联电路和并联电路中电压的特点(3题)
26.(24-25九上·安徽合肥庐阳区·期末)在“探究串联电路电压的特点”实验中:
(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图甲所示,为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是 ;
实验次数
U1/V
U2/V
U/V
1
1.6
1.0
2.6
2
1.3
1.3
2.6
3
1.4
1.2
2.6
(2)实验电路如图乙,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使电压表测量小灯泡L1两端的电压;
(3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的总电压U。换用不同规格的小灯泡多次实验,记录实验数据,如表所示。分析数据可知,串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 (用本题中给出的字母写出关系式)。
27.(24-25九上·安徽黄山歙县·期末)小明用如图所示的电路来探究串联电路中电压的特点。
实验次数
L1两端的电压UAB/V
L2两端的电压UBC/V
L1、L2两端的电压UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)测出L1两端的电压后,断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小明认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小明的办法是错误的,原因是 ;
(2)实验中,小明正确测得的数据如表所示,由表中的实验数据可知UAB、UBC、UAC的关系是 (填关系式)。
28.(24-25九上·安徽淮北“五校联考”·期中)为了探究串联电路电压的特点,小华连接了如图所示的实物电路。
(1)连接电路时,开关S应该处于 状态。
(2)小华测出AB、BC、AC间的电压,并进行多次实验,获得的数据如表所示。分析表中的数据,得到的规律是:串联电路的总电压等于各部分电压 。
实验次数
AB间的电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(3)为了测量小灯泡L2两端的电压,小华使导线a保持不动,把导线b改接接线柱A。小华这样操作 (选填“能”或“不能”)完成实验。
地 城
考点10
探究电流与电阻、电压的关系(3题)
29.(24-25九上·安徽安庆·期末)图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电压为,滑动变阻器的规格为“50Ω、1.5A”。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整 ;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关,移动滑片,小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
分析表中的数据,可以初步得出结论,在电阻一定的情况下, 。
30.(24-25九上·安徽淮北·期末)如图是“探究电流和电压的关系”的实验装置。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)接通电路后,移动滑片发现电流表示数变化明显,电压表始终无示数,则电路故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,进行实验,将测得的数据绘制成图像如图乙所示,若电源电压恒为4.5V,为能完成图乙中的数据收集滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
31.(24-25九上·安徽芜湖·期末)某项目组利用图1中的器材,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,其中电源电压可调。
(1)该项目组先把定值电阻A接入电路,多次改变A两端的电压,记录对应的电流值;接着换用不同阻值的定值电阻B重复上述实验。根据实验数据绘制图像如图2所示,分析图像可以得出结论:当电阻一定时, 。
(2)实验过程中,换用不同阻值的电阻多次实验的目的是 。
地 城
考点11
伏安法测电阻(8题)
32.(24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)小明同学在伏安法测电阻的实验中:
(1)连接如图甲所示的电路,闭合开关,电流表 示数;(填“有”或“无”)
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在错误导线打上“×”号,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
33.(24-25九上·安徽合肥蜀山区·期末)如图甲所示是测量一只额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下电阻的实验电路。
(1)正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到 时,表明小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示;
(2)小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;(保留一位小数)
(3)经过多次实验采集数据并描绘出小灯泡的I-U图像如图丙中A、B所示,请你根据灯丝电阻随温度升高而增大,判断正确的图像应该是 (选填“A”或“B”)。
34.(24-25九上·安徽合肥瑶海区·期末)实验小组的同学用如图所示的实物电路测量小灯泡L的电阻。已知电源电压恒为6V,小灯泡L的额定电压为3.8V。
(1)如图甲电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该放在 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;(结果保留1位小数)
(3)实验小组再次连接了如图丙所示电路,他们将电压表接在a、b间,闭合开关,调节滑片,使上述实验中的小灯泡正常发光;随后他们保持滑片位置不动,将电压表改接到b、c间,测出定值电阻R0两端的电压U,根据他们的实验步骤可以计算出小灯泡正常发光时的电阻是 (定值电阻R0的阻值为 R0)。
35.(24-25九上·安徽亳州蒙城县·)老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验.利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为)等器材测量未知电阻的阻值,实验所用的电路如甲图。
(1)根据甲图.用笔画线代替导线,在乙图中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时.滑动变阻器阻值变小) ;
(2)闭合开关.调节滑片P,直到电压表、电流表示数如丙图所示.则的阻值为 ;
(3)改变待测电阻两端电压进行多次测量,目的是______(选填序号)。
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.求平均值减小误差
36.(24-25九上·安徽宣城·期末)科技兴趣小组测量额定电压为U额的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)若他们所用灯泡的额定电压是2.5V,实验时灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位小数);
(3)如果没有电压表,用电流表和一个阻值为R0的定值电阻,仍可测定额定电压为U额的灯泡L正常发光时的电阻。兴趣小组经过讨论设计了如图丙的电路进行了如下操作:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为I1= (用题目中相应物理量的符号表示),此时灯泡L正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2,闭合S、S1,电流表示数为I2,则灯泡L正常发光时的电阻R= (用R0、I1、I2表示)。
37.(24-25九上·安徽芜湖部分学校·期末)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 条(选填图中导线序号);
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则未知电阻 ;
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值:
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再闭合开关,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).
38.(24-25九上·安徽淮北·期末)某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻Rx阻值,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上阀门K可以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)。电源电压约为3V,滑动变阻器铭牌标有“20Ω 2A”字样。
(1)连接完成图甲所示电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)电路连接正确后,实验中却发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V。已知各电路元件完好,各导线两端连接均未松动,出现该现象的原因可能是 ;
(3)为能正确测出玻璃管内自来水的电阻,某同学利用定值电阻(阻值6000Ω)、定值电阻(阻值2000Ω)、电阻箱R(可调范围0~9999Ω)、单刀双掷开关S、两个相同的电压表(量程为0~3V)等器材,连接了如图乙所示电路,进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
②把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录此时电阻箱的阻值;
③计算玻璃管内自来水的电阻值,则 Ω。
39.(24-25九上·安徽安庆潜山·期末)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小明准备的器材有电源(电压恒为3V)、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路补充完整;
(2)闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是 ;
(3)排除故障后,调节滑片使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻为 Ω;(结果保留一位小数)
(4)接着,小明继续调节滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数,求出每次实验中小灯泡的电阻,然后求出小灯泡电阻的平均值,同组的小华指出小明求出小灯泡电阻的平均值的做法是错误的。你认为小华的理由是 。
地 城
考点12
伏安法测小灯泡的电功率(10题)
40.(24-25九上·安徽马鞍山第八中学·期末)在测量小灯泡额定功率的实验中,所用的电源为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。小刚连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到 (选填“最左”或“最右”)端,从而起到保护电路的作用。
(2)接好电路后,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图像,根据图像可知:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在初中阶段一般我们将电压表理想化处理,认为电压表的电阻无穷大,接在电路中视为断路,没有电流通过,但实际上电压表电阻并不是无限大,当它两端存在电压时也会有电流流过。基于这一知识,经分析可知:上面方法测量得到的小灯泡电功率 灯泡实际的电功率(选填“>”、“<”、“=”)。
41.(24-25九上·安徽淮北濉溪县·期末)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电池盒里首尾相接装有四节干电池,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。实验电路如下图所示。
次数
电压表的示数U/V
电流表的求数I/A
小灯泡的亮度
小灯泡的功率P/W
①
1.5
0.20
微亮
②
2.0
0.22
比第1次亮
③
2.5
0.24
比第2次亮
④
3.0
0.28
比第3次亮
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表和电压表都有较小的示数,原因是小灯泡 (选填下列序号);
①断路;②短路;③额定功率太小;④实际功率太小
(2)测得多组数据和现象如上表所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(3)小明在实验中进行多次测量。其测量目的是 ;
(4)小明同学想把小灯泡两端的电压调为0.5V,以测算它不发光时的功率,可是当他把滑动变阻器的阻值调到最大时,电压表的读数只能降到0.8V。你的解决办法是 。
42.(24-25九上·安徽合肥瑶海区·期末)图甲是小明在“测量小灯泡的电功率”时连接的电路。其中电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)开关闭合时,小明发现电压表指针迅速偏到最大值,小灯泡却没亮,则电路中出现的故障可能是: ;
(2)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是 。
43.(24-25九上·安徽淮南潘集区·期末)如图是某兴趣小组在做“测量小灯泡电功率”的实验,电源电压为3V,灯泡额定电压为2.5V。
(1)请将图甲所示的实物电路用笔画线代替导线连接完整;
(2)移动滑片P,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的实际功率是 W,要测量小灯泡的额定电功率,接下来的操作是: 。
44.(24-25九上·安徽芜湖部分学校·期末)某兴趣小组在测量额定电压为小灯泡电功率的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)实验时,电压表和电流表读数记录在表格中,实验结束后,同学们想知道小灯泡的额定功率,却发现没有测小灯泡正常工作时的电流,能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率?有同学认为可利用表中来组数据求出电阻R,再利用求出小灯泡的额定功率,请判断是否可行并说明理由: 。
实验次数
1
2
3
4
电压
1.0
2.0
3.0
4.0
电流
0.10
0.17
0.23
0.25
(2)有同学将表中数据转换为图乙的曲线,由图可知小灯泡的额定功率为 W。
45.(24-25九上·安徽六安金寨县·期末)我市中考实验操作考试时,实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“12Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节,导线若干.
(1)图甲中有一根导线的连接是错误的,请你在错误的导线上打“×”;
(2)经检查,电路连接无误,各元件完好,闭合开关后,电压表的示数为2.0V,若要测量灯泡额定功率,应向 (选填“A”或“B”)移动滑片P。
(3)移动滑片使电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的四分之一,请你帮助分析出这种现象的原因是 .
46.(24-25九上·安徽铜陵铜官区·期末)在测量小灯泡额定功率的实验中,提供的是恒为的学生电源。已知小灯泡的额定电压为(灯正常发光时电阻约为)。如图甲是设计的实验电路图,图乙是已连接完整的实验电路:
(1)实验中测量小灯泡额定功率的原理是 。
(2)小捷同学在检查图乙的电路连接时发现其中有一根导线接错了,请你在图乙中错误的那根导线上打一个“”,然后用笔画线代替导线使电路连接正确。
(3)更换了一个“ ”的滑动变阻器后,重新连接电路继续实验,但闭合开关后,无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于,若手边有一个标有10Ω的定值电阻和一个的定值电阻可选用,为了完成实验,应采取的措施是:断开开关,将 (选填“”“”或“与一起”)串联在原电路中。
(4)小捷重新按要求正确连接好电路并规范操作,闭合开关,缓慢移动标有“ ”的滑动变阻器的滑片使电压表示数为,此时电流表示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为 ,此时标有“ ”的滑动变阻器消耗的功率为 。
47.(24-25九上·安徽芜湖·期末)某班同学分组测量标有“3V”字样的小灯泡的额定功率,小灯泡电阻约为,电源电压不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整,要求滑片P向左移动时灯泡变亮 (连线时导线不能交叉);
(2)实验时要测量小灯泡的额定功率,需要移动滑片P到某处,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)本实验中的实验器材,还可以完成以下三个实验中的______(填选项字母)
①测量小灯泡的电阻
②探究串联电路电流的特点
③探究串联电路电压的特点
A.① B.② C.②③ D.①②③
48.(24-25九上·安徽淮北部分学校·期末)小明用如图甲所示的实验装置进行“测量小灯泡电功率”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整 ;(要求:滑片向左移时灯泡变暗)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表示数都很小,接下来琳琳应进行的操作是______(填字母);
A.更换小灯泡 B.移动滑动变阻器滑片
C.检查开关是否接触不良 D.检查电压表是否断路
(3)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图乙所示,小灯泡的实际功率为 W;
(4)琳琳多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的U-I关系图像,如图丙所示。由图像可知:小灯泡的额定功率P= W。
49.(24-25九上·安徽淮南淮南多校联考·期末)图甲是小明在“测量小灯泡的电功率”时连接的电路。其中电源电压为,小灯泡标有“”字样。
(1)开关闭合时,小明发现电压表指针迅速偏到最大值,小灯泡却没亮,则电路中出现的故障可能是: ;
(2)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“”或“”)端移动;
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是 。
地 城
考点13
探究电流产生热量与电阻的关系(4题)
50.(24-25九上·安徽合肥包河区·期末)利用如图所示的实验装置“探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等的煤油,电阻丝R1、R2的阻值分别为5Ω和10Ω。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。
(1)本实验中用 来反映电阻丝产生热量的多少;
(2)本实验探究的问题是: (正确写出一个探究问题即可)。
51.(24-25九上·安徽淮北·期末)如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)通电后,通过左侧容器内电阻丝的电流为,通过右侧容器内电阻丝的电流为,则 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)实验中通过观察U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用的研究方法与此相同的是___________。
A.研究电流时与水流进行对比
B.研究光的传播时,引入“光线”
C.研究声音产生的原因时,将发声的音叉放入水中,判断音叉是否在振动
(3)经过多次实验,发现每次实验在通电一定时间后,左侧U形管液面高度的变化都明显大于右侧,可以得出的初步结论是 。
52.(24-25九上·安徽江淮教育联盟·期末)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;
(2)乙图中R3与R2并联,目的是探究在电阻和通电时间相同的情况下,电流通过导体时产生的热量与 的关系。
53.(23-24九上·安徽马鞍山和县·期末)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究通电导体产生的热量与电流的关系,设计了甲图所示的电路,烧瓶内为加热用的电阻丝,在其上端插入一根温度计,通过被加热液体的温度变化来判断电阻丝的放热多少,为了缩短实验时间,使实验的现象更加明显,被加热液体应用 (选用“煤油”或“水”);
(2)先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器的滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据,如下所示:
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
升高的温度/℃
1
0.3
60
10
3
2
0.6
60
10
12.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量 ;
(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中 (选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶 (选填“串联”或“并联”)。
地 城
考点14
电磁学探究实验(8题)
54.(24-25九上·安徽合肥包河区·期末)在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中:
(1)根据小磁针的指向判断磁场的方向,通过观察铁屑分布的密集程度判断磁场的强弱,这里所用的实验方法是: ;
(2)实验过程中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑,闭合开关,为更好地显示通电螺线管周围的磁场分布情况,接下来应该进行的操作是: ;
(3)实验中,观察到细铁屑的排列如图所示,同时观察到小磁针发生偏转且静止时其N极(涂黑色的一端),如图所示。则由此可知,通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
55.(24-25九上·安徽亳州蒙城县·)如图所示,用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)当导体棒AB沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针发生偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流;
(2)当导体棒AB向右运动时,导体棒 (选填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。
56.(23-24九上·安徽六安金安区轻工中学·期末)小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表串联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向 (填“相同”或“相反”),说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做 。据此可制成 。(选填“电动机”或“发电机”)
57.(23-24九上·安徽安庆潜山·期末)电流表是初中物理中重要的电学元件之一。
(1)图甲是实验室里常用的电流表,其内阻约为0.1Ω,若将该电流表直接接在电压为1.5V的干电池两端,则通过电流表的电流约为 A,所以不能直接将电流表直接连接在电源两极上;
(2)图乙是将电流表接入电路后,闭合开关试触时电流表的指针偏转情况,其原因是 ;
(3)图丙为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转,该电流表的工作原理是 。
58.(23-24九上·安徽合肥长丰县阿奎利亚中学·期末)安装连接好如图所示的电路,闭合开关,发现导体棒AB电静止向右运动。
(1)若拿走U形磁铁,通电后,导体棒AB并不运动;由此得出使导体棒由静止到运动的原因起 ;
(2)若导体棒AB所处磁场方向不变,只改变导体棒AB中电流方向,发现导体棒AB将 (选填:“向右”、“向左”、“不会”)运动。
59.(23-24九上·安徽合肥包河区第四十八中学·期末)如图所示,导体棒ab、电源、导线及开关构成了闭合回路,并将导体棒放置在U型磁体磁场中的光滑金属支架上。请你回答下列问题:
(1)如图所示,闭合开关,发现原来静止在支架上的导体棒ab会向左运动,这一现象说明: ;
(2)若想使导体棒ab向右运动,可采取的方法是 (正确写出一种即可)。
60.(23-24九上·安徽合肥包河区西递中学·期末)某学习小组在学习了电与磁以后用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。
(1)实验中,通过观察灵敏电流计 来判断电路中是否有感应电流;
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,另一学习小组的想将电流表换成 还可以继续探究电动机的工作原理。
61.(23-24九上·安徽合肥·期末)小华利用如图所示的实验器材和许多大头针,设计了探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验装置:
(1)实验中是通过观察 ,来确定电磁铁磁性的强弱;
(2)为了研究磁性强弱与匝数的关系,应将另一个匝数不同的电磁铁串联在电路中,使两电磁铁中的电流相等。根据匝数多的电磁铁吸引的大头针多可得出的结论是 。
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