（期末专题复习）实验探究题-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

（期末专题复习）实验探究题-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册 一、实验探究题 1．小赵“探究电流与电阻的关系”的实验，有如下器材：恒为4.5V电源，电流表，电压表，定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，开关，导线若干，滑动变阻器规格分别为用10Ω，2A、乙“50Ω，IA” （1）在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到　 　.(选填"A”或“B")端；闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是　 　。 （2）小赵通过测出的多组数据，得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像可知R两端的电压为　 　V；并由此可得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　。 （3）如图甲当小赵测5Ω的电阻后，换10Ω的电阻进行测量时，滑动变阻器滑片应适当向　 　(选填“左”或“右")滑动。 （4）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 ____(填字母)。 A．滑动变阻器的滑片 B．电压表 C．电流表 2．在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如下。 探究一：串联电路中电流的特点： （1）在连接实物电路时，开关应处于　 　状态； （2）第2次实验中，B点的电流表示数如图所示，则电流为　 　A； 实验序号 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 （3）实验数据记录如表，分析数据可得：串联电路中电流　 　； 探究二：串联电路中电压的特点： （4）用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后（如图），　 　（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是　 　； （5）做实验时应选用　 　（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡重复多次实验。 3．在“比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量”实验中，加热初温为20℃的水，实验装置如图所示。 （1）实验中通过比较　 　来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少； （2）燃料燃尽后，甲乙两装置中水的温度分别为35℃和25℃，根据实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是　 　。 4．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）在连接电路时，开关应该　 　，电流表应　 　（选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流则电流表应接在甲图中的　 　点； （2）小明同学在测量A处的电流时，闭合开关，发现电流表的指针偏转如图乙所示，造成这种现象的原因是　 　；改进后，闭合开关，发现电流表指针偏转角度过小，原因是　 　； （3）下表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。小亮的探究过程有不妥之处，接下来他应该 ___________。 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC 0.18A 0.18A 0.36A A．将电源两极对调，再次测量a、b、c三处的电流 B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流 C．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流 D．将图中两只灯泡的位置互换，再次测量a、b、c三处的电流 5．图甲是测量小灯泡（）电阻的电路。电源电压恒为4V。 （1）请将图甲中的电路连接完整；（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）　 　 （2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以　 　； （3）下表是记录的部分实验数据，图乙是第1次实验中电流表的示数，该示数为　 　A； 为了完成这5次实验，应该选取最大阻值不小于　 　Ω的滑动变阻器。 实验次数 1 2 3 4 5 电压 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流 0.22 0.19 0.16 0.10 6．在“探究串联电路的电压”实验中，同学们设计如图所示实验电路图。小明在实验时发现，闭合开关时灯较亮，灯较暗。由此他猜想：从电源正极流出流过小灯泡后会减小，因此流过的电流比流过的电流大。为了验证该结论是错误的，可进行的操作是　 　，当观察到　 　时，即可证明该结论是错误的。 7．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 （1）组装器材时应该先固定　 　（选填“A”或“B”）的位置； （2）实验中根据　 　比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）小明选用燃料a和燃料b进行实验，小明记下了各个时刻烧杯中的水温直至燃料燃尽，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料　 　（选填“a”或“b”）的热值大； （4）小明又选用煤油和菜籽油进行实验，在加热前用天平测出烧杯中水的质量及燃烧皿中煤油和菜籽油的质量，根据实验中测得的数据计算出了煤油和菜籽油的热值，但和燃料热值表中的数值相比较发现小了很多，可能的原因是_________（多选，填字母）。 A．煤油和菜籽油没有完全燃烧 B．烧杯吸收了部分热量 C．测出的煤油和菜籽油的质量偏小 D．煤油和菜籽油燃烧放出的热量有一部分散失到空气中 8．同学们在课堂上进行“探究电流和电压、电阻关系”实验。 （1）为了完成实验探究，同学们经过讨论进行了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。依据电路图连接实物图的过程中开关应始终保持　 　状态。 （2）小林同学在探究“电流和电阻的关系”时想直接利用如图乙的电路，R0为定值电阻，实验中他多次更换不同阻值的定值电阻R，记录电流表和定值电阻R的实验数据。但这样操作是错误的，原因是　 　。 （3）小丽同学利用如图丙的电路完成了“电流与电阻关系”的探究，结合实验数据绘制了如图丁所示的图像，由图像可知：电压一定时，电流与电阻成　 　比。 （4）小华同学接着将两节新干电池、滑动变阻器（20Ω，1A）接入图丙所示的电路完成了“电流与电压关系”的探究，将实验数据依次记录在如下表格中　 　（选填“可靠”或“不可靠”），原因是：　 　。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5 9．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。 燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气 热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108 （1）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案如下：你认为小名同学在实验时所选用的燃料种类应 　 　，质量应 　 　（选填“相同”或“不同”）； （2）放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是 　 　。 10．在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（3V不变）、电流表、电压表、定值电阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只）、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片P向B端移动时电路中电流变大　 　； （2）实验过程中，使用不同定值电阻进行探究时，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电阻R两端电压保持不变，这种方法是　 　； A．转换法 B．控制变量法 C．等效替代法 （3）小明首先将5Ω定值电阻连入电路，完成第一次实验，接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω的定值电阻，闭合开关，向　 　（选填A，B）调节滑动变阻器滑片； （4）更换不同定值电阻进行了实验，记录实验数据如表： 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 20 25 电流/A 0.40 0.20 0.10 0.08 分析表中数据可得到的结论是：　 　； （5）要完成以上全部实验步骤，滑动变阻器最大阻值至少为　 　Ω。 11．小龙在“探究电流与电压的关系”实验中：电源电压为，滑动变阻器标有“ ”字样，按照图甲正确连接好电路图。 （1）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表与电流表示数均为0，继续移动滑片，当两电表示数指针恰好偏转且稳定时，其示数见下表中序号3的数据，继续实验，示数见下表中序号4和5的数据。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0 0 1 2 2.6 电流I/A 0 0 0.1 0.2 0.26 则：①由序号1、2两组数据判断，若故障只发生在定值电阻或滑动变阻器上，经判断此时该电路故障为　 　； ②序号3、4、5三组数据得出的结论是　 　。 （2）完成上述实验后，修复好电路。小龙再将图甲电路中的定值电阻替换为电阻可调的电阻箱（其他器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为： ①将电阻箱阻值调节为，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其读数为　 　，此时电压表示数为； ②断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后，按要求进行操作； ③断开开关，将电阻箱阻值调节为；闭合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为。 （3）为了顺利完成此次探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值，则在其它元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为　 　。 12．小明和他的实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值，电源两端的电压不变。 （1）小明检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路（注意导线不要交叉）；　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，电路中出现的故障可能是　 　； （3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω； （4）小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格　 　。 （5）小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丙所示的实验电路，按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端a，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，　 　，读出电流表的数为I2； ③未知电阻的阻值：Rx=　 　（用字母表示）。 13．小明在爷爷坏了的收音机里找到一个电阻，于是用“伏安法测电阻”的原理测量出了这个电阻的阻值。选用的器材有：电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）在图甲中，以笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中　 　； （2）连接电路时，小明刚一“试触”就发现电流表指针偏转角度很小几乎没有，其原因可能是　 　； （3）进行实验：小明闭合开关S，发现电流表、电压表均有示数，移动滑动变阻器滑片，两表示数也不改变，则电路故障可能是　 　（故障只发生在滑动变阻器或定值电阻上）； （4）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是　 　（选填“①”或“②”）； ①寻找普遍规律 ②求平均值减小误差 （5）善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出的阻值（滑动变阻器的最大阻值为），测量步骤如下： ①　 　； ②将滑动变阻器滑片P滑到B端，闭合开关S，读出电压表的示数； ③被测电阻　 　（用物理量符号表示）。 14．“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，其材料规格如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）实验中通过观察　 　比较电阻丝电阻的大小； （2）实验中采用的研究方法是　 　和转换法； （3）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； （4）分别将编号为B、C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； （5）分别将编号为C、D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； A．电压表 B．电流表 C．滑动变阻器 （6）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。 15．如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲电路进行实验： （1）小明先将电流表接在所在的支路上，闭合开关，观察到灯发光，但灯不亮，电流表的示数为零，电路可能的故障是　 　（填“灯断路”或“灯短路”）； （2）排除故障后，他测出了支路上的电流，然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流干路电流I，两次测得的结果都如图乙所示，则　 　，　 　A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是　 　（写关系式即可）； （3）本次实验的不足之处是：　 　。 16．九年级11班小龙在“探究并联电路电流的特点”实验中，准备的器材主要有：两节干电池、电流表、开关各一个，小灯泡、导线若干； （1）小龙设计的实验电路如图甲所示，电流表接0~0.6A量程时示数如图丙所示，为　 　A； （2）小龙根据图甲电路图连接实物图如图乙所示，图中有一处导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在实物电路图中画出正确的连线；　 　 （3）若连接好电路，闭合开关前，发现电流表指针就有示数，小龙接下来应该进行的操作是先　 　； （4）小龙进行了三次实验，记录的数据如表，请你根据表格中的数据分析出并联电路中的电流关系是（写表达式）　 　 次序 IA/A IB/A IC/A 1 0.14 0.20 0.34 2 0.14 0.24 0.38 3 0.20 0.24 0.44 （5）小龙根据图甲电路进行探究时，闭合开关S，发现小灯泡L1不亮、L2亮、电流表无示数，则产生这种现象的原因可能是　 　； 17．为比较酒精和煤油这两种燃料的热值大小关系，小明采用了如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和煤油分别加入两灯中点燃它们，分别将装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和煤油燃烧完。小明设计了一张记录数据的表格，并记录了数据： 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 10g酒精 20 43 10g煤油 20 50 （1）组装仪器时，应先固定　 　（选填“B”或“A”）的位置； （2）分析表中数据可知，煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是　 　； （3）燃料燃烧放出的热量通过　 　比较； （4）实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量Q，结合“10g酒精”这一数据，利用公式，算出了酒精的热值，算出的酒精热值与真实值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“相等”），你这样判断的依据是　 　。 18．实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。 次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 1 1.2 2 1.4 1.6 3 1.1 1.9 （1）实验中应选择规格　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）闭合开关前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是　 　； （3）正确连接电路后，闭合开关S，电压表的示数如图丙，此时小灯泡L1两端的电压为　 　V； （4）测出L1两端的电压后，应断开开关，拆下电压表，改装在B、C之间，测量L2两端的电压。但某同学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。老师指出该同学的办法是错误的，原因是　 　； （5）小组完成了三次实验，数据如表格所示，进行多次实验的目的是　 　（选填字母）； A.寻找普遍规律　　B.减小实验误差 分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是：　 　（用表中字母表示）。 19．小玮要研究导体的导电性能，她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间，观察并记录每次电流表的示数，通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。 序号 导体材料 导体长度 导体横截面积 电流 1 铜 0.28 2 镍铬 0.3L 2S 0.26 3 镍铬 0.5S 0.12 4 镍铬 0.2 5 镍铬 0.24 （1）通过比较序号　 　数据可知：导体的导电性能的强弱与导体的材料有关； （2）通过比较序号3、4、5数据可知：在导体的　 　和　 　一定的条件下，　 　，其导电性能越强。 20．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过　 　 来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫　 　 法； （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应分别接入图乙中编号为　 　电阻丝。之所以这样做，是为了控制　 　相同，这种研究方法叫　 　法； （3）将B、C的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接C导线时，灯泡明显变亮，可得出结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的　 　； （4）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：　 　； （5）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻　 　。 21．为了验证并联电路的电流特点，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）她测出了、支路和干路上的电流分别为、和I，电流表示数如图中丙所示，可读出：，　 　A。根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是　 　；（写出关系式即可） （3）其他同学按照小薇设计的测量电路正确进行测量，验证了他们的猜想。但他们同时发现：“并联各支路电流是相等的”，这个结论一定成立吗？　 　。（选填“一定”或“不一定”）。为了检验这个结论是否成立，应该　 　继续进行实验。 22．为测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx，提供的器材有：电源（电压U恒为3V）、电流表（量程0-0.6A）、电压表（量程0-3V）、滑动变阻器R1（100Ω 2A）、电阻箱R2（0~9999Ω 5A）、定值电阻R3（阻值为300Ω）各一个，开关、导线若干。现利用提供的器材设计三种测量方案，请完成相关实验过程。 方案甲 该方案不能用伏安法测量Rx的阻值，原因是　 　。如将滑片P移到最右端，读出电压表的示数为U1，也可测出Rx的阻值，其表达式Rx=　 　（用U1和已知数值表示）； 方案乙 闭合开关S，先将S1与　 　触点连接，调节R1的滑片，使电压表的示数为U0；再保持　 　不变，将S1与另一触点连接，调节　 　的电阻，使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱R2的阻值为R，则Rx=R； 方案丙 闭合开关S，将S1与a连接，调节R1的滑片，读出电压表的示数为U1；保持R1的滑片位置不变，再将S1与b连接，读出电压表的示数为U2，则其表达式Rx=　 　（用U1、U2和已知数值表示）。 23．物理兴趣小组在探究“电流与电压及电阻的关系”实验中，所用电源电压为4.5V且恒定不变， 滑动变阻器规格为“20Ω，0.5A”，5Ω、10Ω、20Ω 定值电阻各一个。 （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 P 向右移动时，电流表示数变大）　 　 （2）连接电路前，需将开关　 　（选填“断开”或“闭合”），且应该把滑片移动到滑动变阻器的　 　端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P，电流表指针几乎不动，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是　 　（选填字母）； A．定值电阻短路 B．电流表开路 C．定值电阻开路 D．滑动变阻器短路 （4）排除电路故障后，小凤先探究“电流与电压的关系”，某次实验中电压表、电流表示数如图乙 、丙所示，则她选择的定值电阻的阻值为　 　Ω；进行多次实验后，小凤根据实验数据绘制了电流随电压变化的图像如图丁所示，由此得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比； （5）小鸣利用以上电路继续探究“电流与电阻的关系”，实验操作如下： ① 在 ab 间接入 5Ω 的定值电阻，闭合开关后，移动滑片使电压表示数为 2V，记录电流表示数； ② 在 ab 间接入 10Ω 的定值电阻，闭合开关后，他应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛需要关注　 　（选填“电压表”或“电流表”）的示数直到相应的值； ③ 在 ab 间接入 20Ω 的定值电阻，闭合开关后，他移动滑片时发现无法完成实验； （6）小鸣仔细思考后重新进行探究，他控制定值电阻两端电压为 U0，并顺利完成了 3 次实验，为保证电路安全工作，U0 的取值范围为　 　V。 24．在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中，电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R由大到小依次正确接入电路。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中电流变大，导线不得交叉　 　； （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表示数几乎无示数，则故障为　 　； （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端电压为　 　V，实验得到的结论是　 　； （4）某次实验，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，直接闭合开关S，此时电压表示数如图丙所示，为　 　V则刚拆下电阻R的阻值为　 　Ω，为保持定值电阻两端电压一定，滑动变阻器的滑片P应向　 　（选填“A或B”）端滑动。 25．用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。实验器材有：干电池3节（每节电压均等于1.5V且不变），滑动变阻器2个（铭牌上分别标有“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到　 　（选填“A”或“B”）端，目的是　 　。 （2）闭合开关S后，发现电压表和电流表的示数均不为零，但都很小。移动滑动变阻器的滑片P，两个电表的示数均没有变化，则电路中的故障可能为　 　。 （3）排除故障后，小明重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关S，稍稍移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数为0.8V，电流表示数为0.08A。移动滑动变阻器的滑片P，逐渐增大R两端的电压，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，并画出图象，如图乙所示。 ①分析图象可得出结论：电阻阻值一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成　 　。 ②实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有　 　字样，选用的定值电阻的阻值为　 　Ω。 26．如图甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；　 　 （2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到　 　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　 　； （3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=　 　Ω； （4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整： ① 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1； ② 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　 　，记录电流表示数I2； ③ 写出待测电阻的表达式：Rx=　 　（用已知量和测量量符号表示）。 27．如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题： （1）实验前装入灯中的煤油和酒精的　 　必须相同。 （2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实验　 　(选填“能”或“不能”)达到小李的目的； （3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断　 　（选填“煤油”或“酒精”)的热值大； （4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值　 　(选填“偏大”或“偏小”)，其主要原因是：　 　。 28．某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为 3V 的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω 的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线　 　； （2）改正好实物图后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　 　端（选填“最左”或“最右”）．闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，电压表无示数。则发生故障的原因可能是　 　。 （3）正确连接电路后，先用 5Ω 的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω 的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为　 　V 时，记录电流表的示数。 （4）实验可得到结论为：　 　，本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有　 　。 （5）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为　 　W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为　 　Ω。 （6）为了得到普遍规律，该同学又用 50Ω 的电阻进行了第 5 次实验，发现实验无法进行下去，为完成第 5次实验，同学们提出了下列解决方案，其它条件不变的情况下，其中正确的有哪些______ A．增大电压表的量程 B．增大电源电压 C．增大最大阻值更大的滑动变阻器 D．增大定值电阻两端被控制的电压 29．抑尘车是通过喷洒液体实现抑制扬尘污染的特种车辆。某型号的抑尘车它主要由摆臂式喷洒装置、储液罐、自行运载车辆及控制系统组成，其部分参数如图所示。 空载质量 12t 抑尘车水箱容积 8m3 轮胎与地面的总接触面积 1600cm2 柴油机效率 40% （1）抑尘车动力来自柴油机，它的做功冲程是将　 　能转化为　 　能； （2）抑尘车空载时对地面的压强　 　； （3）抑尘车在匀速直线行驶过程中，受到的阻力是整车总重的0.05倍，那么在装满水且无喷洒作业的情况下匀速直线行驶1km，牵引力所做的功是多少　 　；（，g取10N/kg） （4）抑尘车执行喷洒作业时，其能量转化与转移如图所示，其中柴油发动机输出的能量被分为两部分，一部分提供给抑尘车牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率稳定在8kW，网上资料显示：抑尘车中发电机的效率在75%～90%之间。某次喷洒作业时该抑尘车匀速行驶20min，牵引力做的功为，消耗了4.15kg柴油（柴油完全燃烧）。请你通过计算判断抑尘车本次作业中的发电机的效率是否与网上信息相符　 　？（柴油的热值） 30．如图所示是兴趣小组做“探究并联电路中电流的规律”的实验。 位置 A B C 电流/A 0.30 0.24 0.54 （1）如图甲，在连接电路的过程中，开关应该　 　；如果不能估计电流大小，应把导线a接到电流表标有　 　（选填“”“0.6”或“3”）的接线柱上，闭合开关并观察；若观察到电流表的指针向着“0”刻度线的左侧偏转，你认为原因可能是　 　； （2）兴趣小组设计了如图乙所示的电路进行实验，测出A、B、C三处的电流如上表所示，由表中数据初步得出三者之间的关系为　 　（写表达式）； （3）为了进一步验证结论，接下来的操作方法是__________（选填字母序号）； A．改变电流表的量程或换电流表再测几次 B．整理器材，结束实验 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D．分析数据，得出结论 （4）实验结束后，兴趣小组又利用器材连接了如图丙所示的电路，电源电压恒定，当开关S由断开到闭合时，电流表的示数　 　，电流表的示数　 　。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 答案解析部分 1．【答案】（1）B；定值电阻短路 （2）2；反比 （3）右 （4）B 【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合 开关前应将滑动变阻器滑片移到 最大阻值处，即B端， 电压表无示数，电流表有示数 ，说明电压表短路，即定值电阻短路。 综上 第1空、 B； 第2空、 定值电阻短路. （2）根据欧姆定律可知电压为10Ω×0.2A=2V， 当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反比； 综上 第1空、 2；第2空、反比； （3）根据串联分压可知，为了保证定值电阻电压不变，增加定值电阻的阻值，变阻器电阻增加，向右滑动。 综上 第1空、 右； （4） 探究电流与电阻的关系 ，要控制定值电阻两端电压不变 次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 电压表示数不变。B正确，AC错误。 综上选B。 【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出； 2、电路的故障分析： 题目中电压表指针几乎没有偏转，电流表指针迅速偏转到满偏刻度 ，表明电压表短路，所以和电压表并联的用电器短路； 3、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比。 2．【答案】断开；0.32；处处相等；不能；电压表正负接线柱接反；不同 3．【答案】温度计示数的变化量；酒精 4．【答案】（1）断开；串联；C （2）电流表的正负接线柱接反了；电流表的量程选大了 （3）C 5．【答案】；改变电路的电流，多测几组数据；0.24；35 6．【答案】分别在A、B、C三个点的位置串联电流表，并记录三支电流表的示数，进行比较；A、B、C三处电流表示数相等 7．【答案】（1）B （2）燃料燃尽时温度计上升的示数 （3）b （4）A；B；D 8．【答案】断开；没有控制定值电阻两端电压不变；反；不可靠；滑动变阻器最大阻值太小，无法得出第1组数据 【解析】【解答】（1）连接电路时，为了比较电路时通时断烧毁用电器，则要断开开关。 （2）探究电流和电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端电压不变。根据图片可知，电阻R与R0串联，根据串联电路的分压规律可知，更换电阻后，定值电阻R两端的分压将不同，所以不能达到实验目的。 （3）根据丁图可知，电流和电阻的乘积都相等，所以可得结论：当电压为一定值时，电流与电阻成反比。 （4）根据图片可知，两节新干电池是3V， 当电压表示数为0.5V，通过定值电阻的电流为0.1A， 此时滑动变阻器两端的电压为； 那么滑动变阻器的阻值为， 所以实验数据不可靠，因为滑动变阻器最大阻值太小，无法测出第1组数据。 【分析】 （1）为保护电路，连接电路时，应断开开关； （2）在“探究电流和电阻的关系”的实验中，要控制定值电阻两端电压不变，同时结合串联分压原理分析作答； （3）计算出每组数据中电流与电阻的乘积大小，根据图丁分析得出结论； （4）根据表中第1组数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，与实验提供的滑动变阻器的规格进行比较，据此分析。 9．【答案】不同；相同；35∶3 10．【答案】；B；A；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；12.5 11．【答案】（1）滑动变阻器R1断路；导体的电阻不变时，其电流与电压成正比 （2）0.4 （3）4~15Ω 12．【答案】（1） （2）电阻断路 （3）10 （4） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 　 　 　 　 2 　 　 　 3 　 　 　 （5）调节滑动变阻器的滑片位于最右端； 【解析】【解答】测量未知电阻时， （1）图甲中，电流表和电阻R并联，电压表串联，是错误的。若电压表并联在被测电阻的两端，电流表串联，桨电阻左侧导线改接到滑动变阻器右上接线柱，如图所示： （2）闭合开关，电流表无示数，电压表指针超过量程，则与电压表并联的部分断路，即电阻R断路。 （3）图乙中，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。计算被测电阻R的阻值为：； （4）测量定值电阻的阻值，需要记录多组电流、电压的值，计算电阻值，最后求电阻的平均值，设计记录表格如下： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 2 3 （5）丙图中，利用电流表测量电阻时，先将滑动变阻器移至最左端，电流表测量定值电阻电流，则电源电压为U=I1Rx， 再将滑动变阻器移至最右端，定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压规律，则U=I2Rx+I2R0 联立两式，计算未知电阻的阻值为：。 【分析】（1）测量未知电阻时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联； （2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路； （3）根据电流表量程和指针位置，测量电流，根据，计算电阻； （4）实验时，需要多次测量电压和电流，并计算电阻，为减小误差，还要计算平均值； （5）利用电流表测量电阻时，滑动变阻器分别位于最小和最大值，根据U=IR，计算电源电压，结合电源电压不变，计算未知电阻。 （1）由图甲可知，电流表并联在电路中，电压表串联在电路中，因此是错误的。电压表应并联在被测电阻的两端，电流表串联在电路中，如图所示： （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路中某处断路；电压表指针超过量程，电压表有示数，说明与电压表并联的那部分断路，所以电路中出现的故障是电阻R断路。 （3）由电路图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。根据欧姆定律可得，被测电阻R的阻值为 （4）测量定值电阻的阻值，需要记录多组电流、电压的值，分别算出电阻值，最后求电阻的平均值，设计记录表格如下： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 2 3 （5）[1][2]丙图中，第一次将滑动变阻器移至最左端，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得电源电压为U=I1Rx 接下来需要将滑动变阻器移至最右端，电路为定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压可表示为U=I2Rx+I2R0 联立以上两式，未知电阻的阻值为 13．【答案】；电流表量程太大或滑动变阻器最大阻值太大；滑动变阻器短路；②；将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数； 14．【答案】小灯泡亮度；控制变量法；A、B；横截面积；C；电流表 【解析】【解答】（1）在实验中，灯泡的亮度越暗，说明电流越小而电阻越大，则电阻的大小是通过观察灯泡的亮度来体现的， （2）在实验中，探究导体电阻的大小与导体的材料的关系时，需要控制长度、横截面积及温度相同，因此要用到控制变量法； （3）要研究导体的电阻大小与导体的材料有关时，就要使导体的长度和横截面积保持不变，只改变材料，故选用编号A、B。 （4）根据表格数据可知，编号B、C两根电阻丝，只有横截面积不同，则可以得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （5）根据表格数据可知，编号C、D两根电阻丝，只有长度不同，则可以探究导体电阻与长度的关系，与滑动变阻器的工作原理相同，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （6）电流表可以精确感知电路电流的大小变化，则通过观察电流表示数的大小，来判断接入电路中电阻丝阻值的大小。 【分析】（1）灯泡的亮度与电流大小有关，即亮度越大，电流越大，则电阻越小； （2）根据控制变量法的定义解答； （3）根据控制变量法的要求选择对照实验； （4）根据表格数据分析导线BC中哪个因素不同； （5）根据表格数据分析CD中哪个因素不同，进而确定这个因素的实际应用； （6）根据电流表的用途解答。 15．【答案】（1）灯断路 （2）0.2；1；I=I1+I2 （3）只做了一次实验，结论具有偶然性 16．【答案】（1）0.08 （2） （3）调零 （4） （5）小灯泡L1断路 17．【答案】（1）B （2）煤油 （3）水的温度变化量 （4）偏小；酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收 18．【答案】（1）不同 （2）将电压表调零 （3）1.8 （4）电压表正负接线柱接反了 （5）A；U1＋U2 19．【答案】1、4；材料；长度；横截面积越大 【解析】【解答】探究导体的导电性能时，（1）根据表格，探究导体的电阻与材料的关系，保持导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选1、4两次实验数据。 （2）选择导体3、4、5实验，导体的材料、长度相同，横截面积不同，横截面积越大，通过的电流越大，电阻越小，导电性能越强；在导体的材料和长度一定时，横截面积越大，导电性能越强。 【分析】（1）当导体的长度和横截面积相同时，导体的导电性能和材料有关； （2）当导体的长度和材料相同时，导电性能和横截面积有关。 20．【答案】（1）灯泡明暗程度；转换 （2）B、D；材料和横截面积；控制变量 （3）电阻越大 （4）增加一个电流表串联到甲电路中 （5）增大 21．【答案】断开；0.52；；不一定；选择不同规格的灯泡 【解析】【解答】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态； （2）由图丙可知，电流表选择的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，故示数为I2=0.52A； 第三个电流表选择的是0~3A的量程，分度值为0.1A，示数为I=1A，分析数据可知： 0.5A+0.52A=1.02A≈1A 在误差允许范围内，并联电路中干路电流和各支路电流的关系是； （3）并联电路支路电流不一定相等，题中实验测得电流相等是因为他们选取的灯泡规格是一样的。 为了检验这个结论是否成立，应该选择不同规格的灯泡继续进行实验，来验证并联电路支路电流是否相等。 故答案为：（1）断开；（2）0.52；；（3）不一定；选择不同规格的灯泡。 【分析】（1）连接电路时要断开开关； （2）由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，然后分析得出结论； （3）为得出普遍结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据。 22．【答案】电路中的最大电流小于电流表的分度值；；2；R1滑片的位置；R2； 23．【答案】 ；断开；A；C；5；正；左；电压表；2.25~2.5 24．【答案】；定值电阻R断路；3；电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；2.7；20；A 25．【答案】（1）B；保护电路 （2）接了滑动变阻器下端两接线柱 （3）正比；“50Ω；1.5A”；10 26．【答案】；最大阻值；断路；10；b端； 【解析】【解答】利用伏安法测电阻时， （1）根据要求，滑动变阻器应和电流表串联，接线柱一上一下，如图所示： （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，可保护电路； 当电流表无示数，电路中可能出现了开路，电压表指针有偏转，电压表连接在电源两极间，可能是Rx断路。 （3）图乙中，电流表选0~0.6A，分度值为0.02A，根据指针位置，示数为0.24A； 计算未知电阻的阻值：； （4）只利用电流表测量电阻时，图丙中，①闭合开关S，滑片P在a端，两电阻并联，总电流为I1；②将滑片移到b端，Rx被短路，只有R0接通，记录电流表示数I2； 电源电压：U=I2R0； ③ 根据并联电路的电流特点，通过待测电阻的电流：Ix=I1-I2， 并联电路电压相等，计算待测电阻：。 【分析】（1）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下串联； （2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；当电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路； （3）根据电流表的量程和指针位置，测量断路，利用，计算电阻； （4）根据滑片在不同位置，电路的连接方式改变，根据电流表测量的干路电流和支路电流，利用U=IR，计算电压，根据，计算电阻。 27．【答案】（1）质量 （2）不能 （3）煤油 （4）偏小；存在热损失 【解析】【解答】（1）探究酒精和煤油的热值大小时，选取的酒精和煤油的质量相同；（2）如果在燃料燃烧完前，水沸腾了，则无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，若甲的温度计示数高，则甲液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，煤油的热值大；（4）根据水吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。 故答案为：（1）质量；（2）不能；（3）煤油；（4）偏小；存在热损失。 【分析】（1）探究热值大小时，选取的燃料质量相同；（2）如果无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，温度计示数高，液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，热值大；（4）根据吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。 28．【答案】（1）解：如图所示： （2）最左；电阻短路 （3）2 （4）当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；保持电阻两端的电压不变 （5）0.8；2.5 （6）C 【解析】【解答】（1）在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示： ； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于最大值处；即应将滑动变阻器滑片P置于最左端；闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，则发生故障的原因可能是与电压表并联的电阻短路了，导致电压表与一根导线并联了； （3）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据I＝ 可得，电压表示数（即电阻两端的电压）：U＝IR＝0.4A 5Ω＝2V；因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数； （4）根据控制变量法可知实验可得到结论为：当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其主要作用是保持电阻两端的电压不变； （5）因电压表示数不变，根据P＝ . 可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，PR最大＝ ＝0.8W；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝3V﹣2V＝1V，变阻器分得的电压为电阻两端电压的 . 倍，根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为：R滑＝ ×5Ω＝2.5Ω； （6）用 50Ω 的电阻进行了第 5 次实验，由于保持电阻两点电压为UR＝2V不变，此时电流为IR＝I′＝ ＝0.04A，则滑动器需要接入的阻值为：R′＝ ＝25Ω＞20Ω，即此时滑动变阻器的阻值不能满足，故应换用以更大阻值的变阻器， 故答案为：C。 【分析】根据控制变量法，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比，根据串联电路电压的规律，可求出变阻器接入电路的阻值. 29．【答案】内；机械；7.5×105Pa；107；相符 【解析】【解答】（1）抑尘车动力来自柴油机，它的做功冲程是将内能转化为机械能，为柴油机提供动力。 （2）由题意可得，抑尘车空载时对地面的压力为抑尘车空载时的重力大小， 故抑尘车空载时对地面的压强为； （3）水的质量； 总质量为m=m水+m1=8000kg+12000kg=20000kg； 则总重力为 由汽车受到的阻力是整车总重的0.05倍可得，汽车所受阻力为； 匀速直线行驶过程中，牵引力大小等于阻力大小，即F=f=104N； 牵引力所做的功是。 （4）该车牵引力消耗柴油放出的热量； 柴油机用来提供发电机和提供牵引力做有用功的部分能量； 发电机消耗的的能量； 牵引力做的有用功； 则发电机的效率。 本次作业中发电机的效率在75%~90%之间，与网上信息相符。 【分析】 （1）根据热机的能量转化过程判断； （2）根据得出抑尘车空载时对地面的压强； （3）根据密度公式求出水的质量，利用G总=m总g求出整车总重，在匀速直线行驶过程中，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，根据W=Fs求出牵引力所做的功； （4）根据Q放=qm求出柴油完全燃烧放出的热量，利用求出柴油发动机输出的能量，根据W=W机械+W发算出柴油机提供给发电机的能量，利用W电=Pt求出发电机输出的电能，根据求出发电机的效率，据此分析。 30．【答案】（1）断开；3；电流表的正、负接线柱接反了 （2） （3）C （4）不变；变大 【解析】【解答】探究并联电路中电流的规律时， （1）连接电路时，开关应处于断开状态，可保护电路； 不清楚电流大小时，要试触，先试大量程，再试小量程，故先接在“3”接线柱上。 当指针向0刻度线左侧偏转，电流是从负接线柱流入电流表的，即电流表的正负接线柱接反了。 （2）从数据上看，干路电流等于支路电流的和，表达式为：。 （3）探究并联电路电流特点时，应更换不同规格的小灯泡多做几次实验，避免偶然性，得到普遍规律。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）图丙中，开关断开时，A1、A2均测小灯L1电流，开关闭合后，L2与L1并联，L1不受影响，A1示数不变。A2测量两个小灯中电流的和，示数变大。 【分析】（1）连接电路时，开关要断开；选择电流表量程时，要用较大量程试触；电流表的接线柱接反，指针反向偏转； （2）根据测量的电流，探究并联电路电流规律； （3）探究并联电路电流规律时，换用不同规格的灯泡，进行多次实验； （4）并联电路中，增加支路，其他支路不受影响，干路电流变大。 （1）[1]为保护电路，连接电路过程中开关应处于断开状态。 [2]试触时，先试大量程，再试小量程，故先接在“3”接线柱上。 [3]指针向0刻度线左侧偏转，说明电流是从负接线柱流入电流表的，即电流表的正负接线柱接反了。 （2）从数据上看，干路电流等于支路电流的和，公式表示为：。 （3）为验证并联电路电流特点的普遍规律，应该更换不同规格的小灯泡多做几次实验，避免偶然性，得到普遍规律。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[1][2]开关断开时，A1、A2均测小灯L1电流，二者示数相等。开关闭合后，L2与L1并联，此时L1不受影响，A1示数不变。A2测量两个小灯中电流的和，示数变大。 学科网（北京）股份有限公司 $