专题06 实验专题突破（期末专项训练）九年级物理上学期新教材沪粤版

专题05 实验专题突破 目录 实验一 机械效率的测量 1 实验二 探究影响动能因素 4 实验三 比较不同燃料的热值大小 6 实验四 不同物质的吸热能力 8 实验五 串并联电路电流的特点 10 实验六 串并联电路电压的特点 11 实验七 电阻大小的影响因素 13 实验八 电压、电流和电阻的关系 16 实验九 伏安法测电阻 19 实验十 伏安法测功率 23 实验十一 电流的热效应 26 实验十二 通电螺线管磁场的特点 29 实验十三 电磁铁磁性强弱的影响因素 30 实验十四 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 32 实验十五 产生感应电流的条件 34 实验一 机械效率的测量 1．(24-25八下·江西科技学院附属中学·)实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是 ；②的数值是 （结果保留到1%）。 (2)分析实验数据，可得出的结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 (3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，其理由是 。 (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 【答案】(1) 竖直 2.3 87% (2)增大 (3) 错误 滑轮组的机械效率不是定值 (4)偏大 【解析】（1）[1]为了使测力计的示数不变，小明用弹簧测力计应竖直向上匀速直线提升不同数量的钩码，此时整个装置处于平衡状态。 [2]测力计的分度值为0.1N，示数为2.3N，则第3次拉力为2.3N。 [3]第3组实验中，滑轮做的有用功为 总功为 机械效率为 即②处的数据是87%。 （2）从1、2、3数据分析可知，当提升高度不变时，提升的物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，故可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，当提升高度不变时，提升的物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 （3）[1][2]由表中数据可知，当钩码重力发生变化时，机械效率不是一个定值，求平均值无意义，所以机械效率不能求平均值。所以，这种做法是错误的。 （4）实验过程中，若静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量值偏小，导致求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。 2．(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。 实验二 探究影响动能因素 3．(24-25九上·江西九江·期末)小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中： ①选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是： ； ②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ，选用图乙探究的是动能与 的关系，得出结论。 ③物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是 法，即用 来判断小球动能的大小。 【答案】 速度 见解析 速度 质量 转换 纸盒在水平面上移动的距离 【解析】[1][2]在图甲中，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动。由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同，所以该实验是在控制质量不变的情况下，改变小球的速度。根据控制变量法的思想，该实验探究的是动能与速度的关系。 [3]让不同质量的两个小球从同一高度滚下，小球在下滑过程中，重力势能转化为动能，根据能量转化规律，在同一高度时重力势能不同，但到达水平面时，它们的动能不同，而速度是相同的。所以这样做的目的是使两球到达水平面时，具有相同的速度。 [4]在图乙中，小球从同一高度下滑，到达水平面时速度相同，而小球质量不同，根据控制变量法，该实验是在控制速度不变的情况下，改变小球的质量，所以探究的是动能与质量的关系。 [5]本实验中，小球动能的大小无法直接测量，而是通过观察纸盒在水平面上移动的距离来间接反映，这种研究方法叫转换法。 [6]小球动能越大，对纸盒做的功就越多，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以用纸盒在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小。 4．(24-25九上·广东东莞袁崇焕中学·期末)如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的木块。（小球m和M质量不同） (1)实验中通过比较 来比较动能大小，这种研究方法是 ； (2)动能是指（　　）（填序号） A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块的动能 (3)比较图甲、乙是为了研究动能大小与 的关系； (4)根据图甲、丙得出结论：物体动能的大小与质量有关。这种看法是否正确？ ；（选填“正确”或“错误”） (5)假设斜面光滑，如果增大斜面的倾角，仍让同一钢球从同一高度处由静止滑下，如图丁所示，则木块在水平面上移动的距离将 （选填“变大”“不变”或“变小”）（不计空气阻力）。 【答案】(1) 木块移动的距离 转换法 (2)B (3)速度 (4)错误 (5)不变 【解析】（1）[1][2]根据转换法，实验中通过比较木块移动的距离来比较动能大小，木块移动的距离越远，说明小球动能越大。 （2）本实验中研究对象是小球，通过小球推动水平面上的木块运动的距离来间接反映小球的动能的大小，故探究是小球撞击木块时的动能，故选B。 （3）比较图甲、乙，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，质量相同，到达水平面的速度不同，根据控制变量法，目的是探究小球的动能大小与速度的关系。 （4）比较甲、丙两图，小球的质量不同，高度不同，到达水平面的速度不同，根据控制变量法，不能探究动能大小与质量的关系，所以看法是错误的。 （5）假设斜面光滑，小球在斜面下滑时机械能守恒，重力势能全部转化为动能。如果增大斜面的倾角，仍让同一钢球从同一高度处由静止滑下，则小球初始的重力势能相同，则小球撞击木块时的动能相同，所以木块在水平面上移动的距离不变。 实验三 比较不同燃料的热值大小 5．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·)如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，通过本实验得到的燃料热值与实际热值相比偏 （选填“大”或“小”）。 (2)比较不同物质的比热容时，不同物质吸热的多少是通过 来反映的。 (3)若在研究不同燃料热值的实验中，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg） 1 15 35 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：燃料2的热值是 J/kg。 【答案】(1) 甲乙 小 (2)加热时间 (3) 【解析】（1）[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热物质的种类和质量相同，让不同燃料完全燃烧，比较相同质量的燃料完全燃烧放出热量的多少，故应选甲乙两图。 [2]由于实验过程存在热量散失，燃料完全燃烧放出的热量不能全部被液体吸收，根据公式计算出的燃料热值与实际热值相比偏小。 （2）比较不同物质的比热容时，根据转换法，用相同热源加热，在相同时间内热源放出的热量相同，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，吸收的热量越多。 （3）由表格数据可知，燃料燃尽时，液体升高的温度之比为 根据可知，两液体吸收热量之比，即燃料完全燃烧放出的热量之比为 燃料的质量相同，由可知，燃料的热值之比为，则燃料2的热值 6．(24-25九上·河南濮阳·期末)小濮利用下图所示的装置做了两个热学实验。 (1)图甲是为比较水和食用油的吸热能力，在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油（），并用规格相同的电加热器加热。水和食用油的温度随时间变化的关系如图乙所示，由此可判断出 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力强。 (2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃后分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片热值的大小。 【答案】(1) 质量 水 (2) 相等 水升高的温度 【解析】（1）[1]比较不同物质的吸热能力，需要控制变量，除了物质种类不同，其他条件如质量、初温等都要相同，所以在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油。 [2]由图甲可知，液体a的体积小于b的体积，根据可知，质量相同时，体积越小，密度越大，即，则a是水，b是食用油；由图乙可知，相同加热时间，即吸收相同热量时，水升高的温度比食用油低。根据比热容的概念，质量相同的不同物质，吸收相同热量，升高温度越小，吸热能力越强，所以水的吸热能力强。 （2）[1]比较酒精和碎纸片的热值，根据控制变量法，应取质量相等的酒精和碎纸片。 [2]燃料燃烧放出的热量被水吸收，水吸收的热量越多，温度升高得越多，所以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片热值的大小。 实验四 不同物质的吸热能力 7．(24-25上·北京海淀区北京十一晋元中学·期末)如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油，如图甲所示。同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是 。实验中选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内 。 (2)纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示。 ①根据图乙可判断出a物质是 。 ②根据图乙可判断出 吸热能力强，则冬季取暖应选用物质 。（均选填“a”或“b”） (3)实验中部分同学发现，刚开始加热时，情况与（2）中结论不符，可能的原因是 。 【答案】(1) 没有控制水和煤油的质量相等 吸收的热量相等 (2) 水 a a (3)烧杯吸热 【解析】（1）[1]探究不同物质的吸热能力，要保持水和煤油的质量相同，图中在两个相同的烧杯中加入体积相同的水和煤油，由于水和煤油的密度不同，由可知，水和煤油的质量不同，没有控制水和煤油的质量相等。 [2]实验中选用相同电加热器，在相同时间内放出的热量相同，则水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。 （2）[1][2][3]由图乙可知，相同质量的a和b升高相同的温度，a加热的时间长，吸收热量更多，故a的吸热能力更强，比热容较大，因此a物质是水。因为a的比热容较大，相同质量的两种物质，降低相同的温度时，a释放的热量更多，因此冬季取暖应选用物质a。 （3）实验中部分同学发现，刚开始加热时，情况与（2）中结论不符，可能的原因是烧杯正在吸热，导致水和煤油吸收的热量较少，温度变化不符合（2）中的结论。 8．(24-25九上·云南昆明官渡区·期末)为比较A、B两种液体的吸热能力，某研究小组设计了如图所示的实验装置，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热。 液体种类 质量/g 加热1min升高的温度/℃ 加热2min升高的温度/℃ 加热3min升高的温度/℃ A 200 6 12 18 B 200 10 20 30 (1)要完成该实验，除了图中所示的器材，还需要的测量工具有秒表和 。 (2)两试管放入盛有水的同一烧杯中加热，目的是使两种液体在相同时间内吸收 （选填“相同”或“不同”）的热量。 (3)分析表中数据可知， 液体吸热能力强；停止加热后， 液体降温慢。 【答案】(1)天平 (2)相同 (3) A A 【解析】（1）根据表格，实验需要控制A、B液体质量相等，故需用天平称取质量，图中已有温度计，还需要的测量工具有秒表和天平。 （2）两试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样能保证两种液体在相同时间内吸收相同的热量，因为同一热源在相同时间内放出的热量相同，液体吸收的热量也就相同。 （3）[1][2]根据比热容的概念，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高温度慢的吸热能力强。由表中数据可知，相同质量的A、B液体，加热相同时间（吸收相同热量），A升高的温度比B低，所以A液体吸热能力强。停止加热后，A液体因比热容大，降温更慢。 实验五 串并联电路电流的特点 9．(24-25九上·海南三亚南滨中学·期末)在“探究串联电路的电流规律”的实验中，图甲是实验的电路图。 (1)连接电路时，开关应 ； (2)连接好电路，在测A处的电流时，发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，接下来进行的操作是 ； (3)排除故障后，继续实验，下表是某同学实验记录的数据，分析数据得到串联电路的电流规律：串联电路中的电流 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 0.3 (4)本实验还需要更换 （选填：相同或不同）规格的灯泡进行多次实验。 【答案】(1)断开 (2)将与电流接线柱连接的导线交换位置连接 (3)处处相等 (4)不同 【解析】（1）为了确保电路的安全和正确连接，避免短路现象的发生，开关在连接过程中应该是断开的。 （2）闭合开关，由图乙所示可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的，则他应将与电流表接线柱连接的导线交换位置连接。 （3）由表中数据可知IA=IB=IC=0.3A 故可得到串联电路的电流规律是：串联电路中的电流处处相等。 （4）实验中只进行了一次实验，结论具有偶然性，为了得到普遍性规律，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。 10．(24-25九上·福建福州屏东中学·)小敏同学利用图甲电路探究并联电路的电流规律。 (1)图乙实物图中，闭合开关，电流表测量图甲中 处电流（选填“A”、“B”或“C”）； (2)在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ； (3)纠正后，闭合开关，发现灯发光，灯不亮，则可能的故障是 ； (4)小敏将测出的一组数据记录在以下的表格中。 表一 实验次序 A点的电流 B点的电流 C点的电流 第一次测量 0.26 0.50 请根据图丁所示数据，将表格补充完整， A。为了进一步验证结论，接下来的操作是： 。 【答案】(1)A (2)电流表没有校零 (3)L2断路 (4) 0.24 换用不同规格的灯泡进行多次实验 【解析】（1）图乙实物图中，闭合开关，电流表与L1串联，测量图甲中A处电流。 （2）在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，此时指针没有在零刻度线处，出现该现象的原因是电流表没有校零。 （3）纠正后，闭合开关，L1、L2并联，发现灯发光，灯不亮，则可能的故障是L2断路。 （4）[1]由图丁得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]为了避免偶然性，得到普遍规律，接下来的操作是换用不同规格的灯泡进行多次实验。 实验六 串并联电路电压的特点 11．(25-26九上·河南安阳内黄县三校联考·期末)小王同学为同时探究串联和并联电路的电流、电压规律，设计了如图所示的电路：电源电压恒为3V，两个规格不同的定值电阻R1、R2，单刀双掷开关S1，普通开关S2。 (1)若使电阻R1与R2串联，则需要 （填开关的闭合状态）；此时若要测量R1两端的电压，电压表应并联在 （填“a、b”“b、c”或“a、c”）两点之间。通过实验可以得出电源电压U、R1两端电压U1、R2两端电压U2的关系满足 （写出关系式）。 (2)若使电阻R1与R2并联，则需要 （填开关的闭合状态）；若测得干路电流为0.5A，通过R1的电流为0.2A，则通过R2的电流为 A，这说明并联电路中干路电流与支路电流的关系是 。 (3)为了使上述实验得出的结论更具有普遍性，接下来的操作是 。 【答案】(1) 将开关S1接“1”，S2断开 b、c U=U1+U2 (2) 闭合开关S2，开关S1接“2” 0.3 干路电流等于各支路电流之和 (3)更换不同规格的电阻多次实验 【解析】（1）[1]要使电阻R1与R2串联，电流需依次经过R1和R2，根据电路连接情况，需要将开关S1接“1”，S2断开。 [2]若要测量R1两端的电压，电压表应并联在R1两端，所以电压表应并联在b、c两点之间。 [3]在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压U、R1两端电压U1、R2两端电压U2的关系满足 （2）[1]要使电阻R1与R2并联，电流需分别经过R1和R2两条支路，需要闭合开关S2，开关S1接“2”。 [2]在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流为0.5A，通过R1的电流为0.2A，则通过R2的电流为0.5A-0.2A=0.3A [3]干路电流与支路电流的关系是干路电流等于各支路电流之和。 （3）为了使上述实验得出的结论更具有普遍性，避免实验结果的偶然性，接下来的操作是更换不同规格的电阻多次实验。 12．在“探究并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。 (1)如图甲所示，小明已完成部分实验电路的连接，闭合开关S，观察到灯泡，的发光情况是 ，电压表 （选填“有”或“无”）示数，请用笔画线表示导线在图甲中增加一根导线，使电路连接正确，导线不能交叉 。 (2)如图乙所示电路，小明将电压表正确接在a、b两点间，闭合开关S后，电压表示数如图丙所示，为 V。 (3)小明依次将电压表改接到c、d两点间和e、f两点间，发现电压表示数与（2）中的电压表示数相同，由此他得出结论：在并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。此实验 （选填“科学”或“不科学”），小明接下来应进行的操作是 。 【答案】(1) 两个灯泡都不发光 有 (2)2.8 (3) 不科学 更换不同规格的灯泡，多次实验 【解析】（1）[1][2]分析电路，闭合开关后，灯泡、被导线短接，电压表串联进电路中，直接与电源正负极相连，所以两个小灯泡都不发光，电压表测量电源电压，有示数。 [3]分析电路，题目要求增加一根导线，使电路连接正确，因此可从电压表的正接线柱引出一根导线接在灯泡左端接线柱即可，此时电压表测灯泡两端电压，灯泡、并联，故修改实物图如下： （2）观察图丙，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，指针指在2.8V的刻度线处，故电压表的示数为2.8V。 （3）[1][2]实验中仅使用了两个规格相同的灯泡，实验样本单一，得出的结论不具有普遍性，因此此实验不科学；小明接下来应更换不同规格的灯泡多次实验，收集更多数据，从而得出普遍规律。 实验七 电阻大小的影响因素 13．(24-25九上·河南许昌·期末)“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/ 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.3 1 亮 B 镍铬合金 0.3 1 较亮 C 镍铬合金 0.3 0.5 较暗 D 镍铬合金 0.6 0.5 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A、B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； (4)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横截面积有关； (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．滑动变阻器 C．电流表 (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。 【答案】(1)灯泡的亮度 (2)控制变量法 (3)材料 (4)B、C (5)B (6)电流表 【解析】（1）根据转换法可知，将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的。 （2）电阻的大小受多个因素影响，则实验中需用到控制变量法；实验中通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这是转换法，即实验中采用的研究方法是控制变量法和转换法。 （3）选用编号为A、B两根电阻丝进行实验时，电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，故可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （4）选用编号为B、C两根电阻丝进行实验时，电阻丝的长度和材料相同，横截面积不同，故可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （5）选用编号为C、D两根电阻丝进行实验时，电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体的长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中。 故选B。 （6）若发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。 14．(24-25九上·广东东莞·期末)小明发现家中不同用电器电源线的长短、粗细均不同，但都是铜制导线。小明猜想导体的电阻大小可能与导体的长度、横截面积和材料有关。为了验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，实验数据如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A ① 镍铬合金 0.5 0.5 0.24 ② 镍铬合金 1.0 0.5 0.16 ③ 镍铬合金 0.5 1.0 0.18 ④ 锰铜合金 0.5 0.5 0.20 (1)本实验运用到的物理研究方法是转换法和 ； (2)由①②两次实验的数据可知，在其他条件不变的情况下，导体的长度越长，电阻越 （选填“大”或“小”）。 【答案】(1)控制变量法 (2)大 【解析】（1）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想；将不同的电阻丝接入电路，灯泡亮度不同，证明导体的电阻不同，这种研究问题的方法叫做转换法。 （2）由①②两次实验的数据可知，编号为①②的电阻丝材料与横截面积相同，编号为②的电阻丝长度较大，电流表示数较小，由此可得到结论：在其他条件不变的情况下，导体的长度越长，则电阻越大。 实验八 电压、电流和电阻的关系 15．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：两节新干电池、电流表、电压表、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R'、开关、定值电阻R和导线若干。 (1)闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）； (2)排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 A，根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示.由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； (3)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”，测得实验数据如下表所示。实验时，保持电压表的示数为 V不变。老师指出其第 （填序号）组数据是拼凑的，理由是实验所用的滑动变阻器最大值太 了（选填“大”或“小”）。 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 (4)在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取______的措施（选填字母符号），完成这组记录数据所对应的实验测量。 A．选用更大的定值电阻 B．升高电源电压 C．降低电源电压 (5)排除拼凑的数据后分析数据可得：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 。 【答案】(1)断路 (2) 正比 (3) 2.0 5 小 (4)C (5)反比 【解析】（1）电流表无示数、电压表示数接近电源电压，说明电路断路，且电压表与电源连通，因此原因是定值电阻断路。 （2）[1]图乙中电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为； [2]图丙中图像是过原点的直线，说明：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[1]由表格数据， 故保持电压表的示数为不变； [2][3]电源电压 滑动变阻器需分担的电压 根据串联分压规律 当时， 但滑动变阻器最大阻值仅，无法满足，因此第组数据是拼凑的；理由是滑动变阻器最大值太小了。 （4）A．若选用更大的定值电阻，根据，增大时，所需会更大，现有滑动变阻器更无法满足，因此该措施不能解决问题，A不符合题意。 B．升高电源电压后，增大，也会增大，根据，所需会进一步增大，现有滑动变阻器更无法满足，因此该措施不能解决问题，B不符合题意。 C．降低电源电压后，减小，也会减小，所需会减小。因此该措施能解决问题，C符合题意。 故选C。 （5）分析表格数据可得出结论：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反比。 16．(24-25九上·山西临汾·期末)探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池，电流表，滑动变阻器（标有“  2A”字样），定值电阻4个（、、、），导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 (2)闭合开关后，小静同学发现电流表有示数，但电压表无示数，则电路故障原因可能是 。 (3)排除故障后，继续实验，如图丙是同学们根据实验数据画出的定值电阻的图像，由图像可得出结论： 。 (4)实验过程中，将定值电阻由更换为时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 V。 (5)小静同学继续探究，再次换接的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是___________（选填序号）。 A．更换阻值更大的滑动变阻器 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 【答案】(1) (2)定值电阻R短路 (3)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4) 右 3 (5)A 【解析】（1）滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，所以滑动变阻器选A端接线柱与电阻R串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示： （2）闭合开关后，电流表有示数，则电路中有电流通过，没有断路情况，电压表无示数，则可能是电压表被短路，则电路故障原因可能是定值电阻R短路。 （3）由丙图可知，通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积不变，所以可以得出结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1][2]由丙图可知，定值电阻两端电压 则实验中定值电阻两端电压保持3V不变，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联分压规律可知，定值电阻两端电压变大，为了保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器两端电压，所以增大滑动变阻器的阻值，故将滑动变阻器的滑片向右调节，使电压表示数为3V。 （5）换接50Ω的定值电阻后，定值电阻两端电压保持3V不变，电源电压为4.5V，则滑动变阻器的阻值 由于滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以滑动变阻器的最大阻值偏小，故可以更换阻值更大的滑动变阻器，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 实验九 伏安法测电阻 17．(24-25九上·云南昆明官渡区·期末)“色环电阻”一般应用于工业生产，其表面涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。其中四环电阻第1色环代表十位数，第2色环代表个位数，第3色环代表倍率（10n），第4色环代表相对误差，色别对应的数值规格如下表所示。例如图1中电阻前三环为橙棕红代表其阻值为31×102Ω。 颜色 黑 棕 红 橙 金 银 数值 0 1 2 3 相对误差 (1)小明从工具箱中寻到一个四环电阻，前三色环分别为黑棕棕，该电阻的理论值为 Ω，由于第4色环磨损严重，他用“伏安法”来测量该电阻的大小，如图2所示。 (2)请用笔画线代替导线将实物电路补充完整 。 (3)连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应滑至 端（选填“A”或“B”）。 (4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 。 (5)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，电流表示数为0.25A，则电阻的测量值为 Ω。 (6)根据公式：相对误差，则第4条色环是 色。 (7)实验评估：（5）中应移动滑动变阻器滑片进行多次测量，目的是_______（选填字母） A．取平均值，减少误差 B．得到普遍规律 【答案】(1)10 (2) (3) 断开 A (4)色环电阻断路（或电流表短路） (5)9.2 (6)银 (7)A 【解析】（1）四环电阻第1色环代表十位数，第2色环代表个位数，第3色环代表倍率（10n），第4色环代表相对误差，由小明找到的四环电阻前三色环分别为黑棕棕，可知分别表示0、1、1，则该电阻的理论值为。 （2）“伏安法”测电阻时，电压表并联在待测电阻两端，从电源是由两节干电池组成，确定电压表所选测量范围为，如图所示： （3）[1][2]为了安全，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，滑片应远离所选的下端接线柱，故应将滑动变阻器的滑片移至A端。 （4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，说明电路可能断路或者电流表短路，电压表有示数，说明电压表两个接线柱可以连接到电源的两端，由此可知，电路可能的故障原因是色环电阻断路或者电流表短路。 （5）由得，色环电阻的测量值 （6）由题可知，四环电阻的理论值是，测量值是，相对误差 从表中数据可知，第四色环是银色。 （7）测量待测电阻的阻值，为了减小误差，采用多次测量求取平均值的方法，A符合题意。 故选A。 18．(24-25九上·山西·期末)在学习完电学相关知识后，物理兴趣小组的同学想知道实验室小灯泡正常发光时的阻值。于是他们找到了如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。 设计实验： (1)小晋设计了如图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。 。 实验过程及分析： (2)连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关S，小晋发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 拓展及交流： (4)小华所在小组的电流表已经损坏，于是小华向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丁所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻。 ①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。 ②保持开关S闭合，将接a， （选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片的位置，读出此时电压表的示数U。 ③小灯泡正常发光时电阻的表达式为 （用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2) 左 小灯泡短路 (3) 0.3A 8.3Ω (4) 不改变 【分析】本题围绕 “测量小灯泡正常发光时的电阻” 展开，考查了电路连接、故障分析、实验操作及特殊方法测电阻的原理，核心是欧姆定律的应用。 【解析】（1）由甲图知，电压表并联在灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，故将电压表的3V接线柱与小灯泡右端接线柱相连，又因为滑动变阻器采用 “一上一下” 接法，故将滑动变阻器的右下方接线柱与电源正极相连。如图所示： （2）[1]根据电路连接要求，为保护电路，滑动变阻器需接入最大阻值，因此滑片应滑至最左端。 [2]电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明灯泡两端无电压，即灯泡短路。 （3）[1]由图知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]小灯泡正常发光时的电阻 （4）[1]为间接求出小灯泡正常发光时的电流，需保证电路中电流不变，故应保持滑动变阻器滑片位置不改变。 [2]闭合开关S，将接b，此时电压表测小灯泡两端电压，即，保持开关S闭合，将接a，此时电压表测小灯泡与电阻R0两端的电压，示数为U；故电阻R0两端电压为 由于小灯泡与电阻R0串联，故电路中电流 故小灯泡电阻 实验十 伏安法测功率 19．(24-25九上·安徽安庆·期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压7V恒定不变，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）； (2)闭合开关移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W； (3)实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω； (4)完成实验后，同学们又设计了一种测量小灯泡额定功率的方案，电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整： ①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为； ②闭合S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出电压表示数； ③小灯泡额定功率表达式： （用、、表示）。 【答案】(1) (2)0.75 (3)15 (4) 【解析】（1）滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的A接线柱与灯泡的右接线柱相连，如图所示： （2）由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则小灯泡的额定电流为0.3A。根据公式，可知小灯泡额定功率 （3）由题意可知，电源电压为7V，小灯泡正常发光时，其两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压 此时电路中的电流为0.3A，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为 所以实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。 （4）步骤①中，闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U额，此时小灯泡正常发光。步骤②中，闭合S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，小灯泡仍正常发光，读出电压表示数U1，此时电压表测量的是小灯泡与R0两端的总电压，则R0两端的电压为 根据欧姆定律，电路中的电流为 则小灯泡的额定功率为 20．(24-25九上·河南新乡·期末)如图，小聪在“探究小灯泡电功率”实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为8Ω。 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：闭合开关前，变阻器滑片放在最右端）。 (2)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ； (3)小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；该实验中多次测量的目的是 。 A．避免偶然性，使结论更具有普遍性     B．求平均值，减小误差 (4)在测量额定电压为的小灯泡正常发光时电阻的实验中，小聪小组的电流表坏了，于是他们设计了图丙所示电路，其中，请完成相关实验步骤： ①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动， ，此时电压表的示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3) 1.52 A (4) 开关S、闭合，断开 12.5 【解析】（1）闭合开关前，变阻器滑片放在最右端，所以滑片在最右端时电阻最大，所以变阻器应接入左下接线柱，滑动变阻器要与小灯泡串联，电压表要并联在小灯泡两端，由于小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选0-15V量程，如图所示： （2）电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能是断路，电压表示数等于电源电压，电压表是串联进电路的，所以是与电压表并联部分的用电器发生断路，故障为小灯泡断路。 （3）[1]如图乙所示，小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.4A，小灯泡的额定功率为 [2]不同电压下，通过小灯泡的电流不同，计算出的电功率不同，所以不能多次测量求平均值，那么多次测量的目的是避免偶然性，使结论更具有普遍性 。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （4）[1][2]开关S、闭合，断开，此时电压表并联在小灯泡两端，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电压表的示数为2.5V；保持滑片位置不动，开关S、闭合，断开，此时电压表并联在小灯泡和定值电阻两端，电压表示数为4.5V，根据串联电路中电压的规律得，定值电阻两端电压为 通过的电流为 由串联电路中电流的规律可知，小灯泡正常发光时通过的电流为 所以小灯泡正常发光时，灯泡的电阻为 实验十一 电流的热效应 21．(25-26九上·辽宁盘锦辽河油田实验中学·期末)同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答： (1)实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的 ； (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大； (3)乙装置中电阻R3的作用主要是 ； (4)某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，请判断该小组U形管液面高度 侧更高。 【答案】(1)高度差 (2) 电阻 右 (3)使通过与的电流不同 (4)左 【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。 （2）[1]甲装置两电阻串联，电流与通电时间相等，两电阻的阻值不相等，则可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2]由得，当电流与通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，则通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面的高度差大。 （3）乙装置中电阻与并联后，再与串联，电阻的作用主要是分流，使通过与的电流不同。 （4）由串并联电路特点得，的电流等于、的电流之和，、并联的总电阻小于，实验中的通电时间与、的通电时间相同，由得，产生的热量比、产生的热量多，则某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，该小组U形管液面高度左侧更高。 22．(24-25九上·江西南昌·期末)如图甲、乙所示为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，该实验通过比较 （选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来判断电阻丝产生热量的多少，这种研究方法是 。 (2)为了使实验现象更加明显，烧瓶内的液体应选用 （选填“水”或“煤油”）；三个烧瓶内装入液体的质量应 （选填“相等”或“不相等”）。 (3)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小，重复上述操作（见下表）。 实验 电流 通电时 电阻 温度的升高 次数 I/A 间t/s R/Ω 量 1 0.3 30 10 2 2 0.6 30 10 7 由此得出结论：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越 。 (4)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙所示的 （选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】(1) 温度计示数的变化 转换法 (2) 煤油 相等 (3)多 (4) C 串联 【解析】（1）[1][2]电流产生的热量无法直接测量，本实验通过比较温度计示数的变化来反映产生热量的多少，这种将不易直接测量的物理量转换为易测量物理量的方法是转换法。 （2）[1]煤油的比热容比水小，相同条件下温度变化更明显，因此烧瓶内液体应选用煤油； [2]探究热量与其他因素的关系时，需控制液体质量相同，因此三个烧瓶内液体质量应相等。 （3）由表格数据可知：同一导体、通电相同时间，电流越大，温度升高的越大，即产生的热量越多。 （4）[1][2]探究热量与电阻的关系，需控制电流和通电时间相同、电阻不同。图乙中C烧瓶的电阻与甲图电阻不同，且串联电路中电流相等，因此选择C烧瓶中的电阻与甲图电阻串联。 实验十二 通电螺线管磁场的特点 23．(24-25九上·吉林长春新解放学校初中部·期末)小华对“电与磁”十分感兴趣，利用课外活动时间与同学一起进行探究实验。 (1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图甲所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是通电螺线管的N极； (2)对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟 的方向有关； (3)地球本身是一个天然的大磁体，当开关断开后，在地磁场的作用下，本题中小磁针自然静止时，其黑色的一端指向地理 极附近。 【答案】(1) 条形 右 (2)电流 (3)北 【解析】（1）[1][2]如图甲所示，通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似。根据小磁针的指向，利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，可以判断出图中右端是通电螺线管的N极，左端是S极，小磁针黑色的一端指向螺线管左端，故小磁针黑色的一端是N极。 （2）对调电源正负极，电流方向改变，小磁针指向相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟电流的方向有关。 （3）地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。小磁针静止时N极指向地磁南极，即地理北极附近，故小磁针黑色的一端（N极）指向地理北极附近。 24．(24-25九上·重庆九龙坡区实验外国语学校·期末)电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小兰在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似； (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向，如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关； (3)小新设计了如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”：实验中通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，这里使用到的探究方法是 ； (4)由图丁可得出的结论是：当 相同时， ，电磁铁的磁性越强。 【答案】(1) 轻敲 条形 (2)电流 (3)转换法 (4) 电流 线圈的匝数越多 【解析】（1）[1]在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中，为了让铁屑能在磁场作用下自由转动并显示磁场分布，需要轻敲有机玻璃板，使铁屑克服摩擦力，更好地排列。 [2]通电螺线管的磁场有两个磁极，分布形态与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，二者都具有类似的磁场轮廓。 （2）对调电源正负极，闭合开关，电路中的电流方向发生改变，小磁针静止时N极所指方向，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）电磁铁磁性的强弱无法直接观察，通过观察它吸引大头针的多少来间接判断，这种将不易直接测量的物理量转换为易观察现象的方法，叫做转换法。 （4）[1]图丁中两个电磁铁串联，根据串联电路电流处处相等的特点，可知通过它们的电流相同。 [2]甲电磁铁的线圈匝数比乙多，且甲吸引的大头针更多，说明当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 实验十三 电磁铁磁性强弱的影响因素 25．(24-25九上·吉林吉林第九中学·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如图所示的电路： (1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是 ； (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”），根据图示的情境可知，电磁铁 （选填“A”或“B”）的磁性强。 【答案】(1)转换法 (2) 增加 B 【解析】（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强，此研究方法是转换法。 （2）[1]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。 [2]由图知，电磁铁A、B串联，电流相等，B的线圈匝数多于A的线圈匝数，B吸引大头针的个数较多，说明B的磁性较强，可得结论电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 26．(20-21九上·广东东莞石碣新民学校·期末)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 （1）图中滑动变阻器的作用是： ； （2）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱； （3）比较图（a）和（b），可以得出结论：电磁铁线圈匝数一定时， 越大，电磁铁磁性越强； （4）如图（c），将导线绕在两枚铁钉上，构成两个电磁铁串联的电路，他把电磁铁串联接入电路的目的是：使通过甲、乙两个电磁铁的 相等，由通过图（c）我们可以得出的结论是： ； （5）该实验运用的物理研究方法是： 、 。 【答案】 改变电路中的电流 电磁铁吸引大头针的多少 电流 电流 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 控制变量法 转换法 【解析】（1）[1]实验中通过滑动变阻器滑片的移动来改变电路中的电流，从而改变电磁铁的磁性的大小。 （2）[2]实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱，采用的是转换法。 （3）[3]比较图（a）和（b）可知，（b）图中滑动变阻器接入电路的电阻小，电路中的电流要大于（a）中的电流；两个电磁铁的线圈匝数相同，通过的电流不同，电流越大，吸引的大头针的个数越多，磁性越强，可以得出结论：电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。 （4）[4][5]由图c可知，甲吸引的大头针数目比乙的多，说明甲的磁性比乙的强；由图知两电磁铁串联，故电流相同，而线圈匝数不同，甲的匝数比乙的匝数多；故结论为：在电流相同的情况下，线圈的匝数越多，磁性越强。 （5）[6][7]实验中采用了控制变量法和转换法。 实验十四 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素1题 27．(24-25九上·江西南昌江科附中·期末)同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，他们将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。 (1)如果将磁铁的N、S极对调，导线框的转动方向将 （选填“改变”或“不改变”）； (2)实验中，干电池供电是 能转化为电能。若通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是干电池被 ； (3)本装置相当于一个 （选填“电动机”或“发电机”），下列设备原理与之相同的是 ； A．电磁继电器    B．动圈式话筒    C．动圈式扬声器    D．电磁铁 (4)导线框能够转动的原因是左右两段导线受到的力的方向是 （选填“相同”或“相反”）的，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】(1)改变 (2) 化学 短路 (3) 电动机 C (4) 相反 不是 【解析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。当电流方向不变，将磁铁的N、S极对调时，磁场方向改变，那么通电导体在磁场中受力的方向也会改变，所以导线框的转动方向将改变。 （2）[1]干电池是化学电池，在供电过程中，电池内部发生化学反应，将化学能转化为电能。 [2]若通电时间稍长，干电池会明显发热，这是因为在该装置中，导线框直接搭在干电池的正负极上，相当于电源两极直接被导线连接起来，造成了电源短路，电流过大，根据焦耳定律Q=I2Rt，干电池会产生大量的热量，从而明显发热。 （3）[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。本装置中，导线框中有电流通过，在磁场中受到力的作用而转动，相当于一个电动机。 [2]A．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路通断的开关，其原理是电流的磁效应，与电动机原理不同，故A不符合题意； B．动圈式话筒是利用电磁感应现象将声音信号转化为电信号，与电动机原理不同，故B不符合题意； C．动圈式扬声器是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理工作的，与电动机原理相同，故C符合题意； D．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，与电动机原理不同，故D不符合题意。 故选C。 （4）[1]导线框左右两段导线中电流方向相反，在磁场中受到的力的方向也相反，这样才能使导线框转动起来。 [2]平衡力是作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。导线框左右两段导线受到的力分别作用在导线框的左右两段上，不是作用在同一点，不满足平衡力的条件，所以这两个力不是一对平衡力。 28．(24-25九上·广西贵港·期末)按要求完成下列填空； (1)为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 ①实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒； ②实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况，如下表所示。 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流；灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ (2)小明用如图甲所示的装置进行实验：①闭合开关S，用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，观察到被吸起的大头针数量较少；②移动滑动变阻器的滑片P，再用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，如图乙所示，观察到被吸起的大头针数量变多。这时小明是为了探究电磁铁的磁性强弱与 的关系。为了实现如图乙中电磁铁吸引更多大头针的目的，小明还可以采取哪两种方法？ 、 。 【答案】(1) 铜棒 切割磁感线 4、5 (2) 电流大小 增大电源电压 增加线圈的匝数 【解析】（1）①[1]电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。 ②[2]由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。 ③[3]4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ （2）[1]当移动滑片时，电路中电流发生变化，螺线管磁性改变，螺线管吸起大头针的数目增加，所以小明探究的问题是：电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系； [2][3]电磁铁的磁性的强弱与电流大小和线圈的匝数有关，所以当通过电磁铁的电流不变时，增加线圈的匝数，会使电磁铁磁性增强，吸引更多的大头针；或者当线圈的匝数不变时，可增大电源电压从而增大通过电磁铁的电流大小，使电磁铁磁性增强，吸引更多的大头针。 实验十五 产生感应电流的条件 29．(24-25九上·河南新乡河师大附属中学，新乡第十中学·期末)如图所示，为研究“磁场对电流的作用”实验装置。 (1)直导线AB不能选用 （选填“铜”、“铁”或“铝”）质材料； (2)把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线AB向左运动，说明磁场对电流有 的作用； (3)下列选项中与上述实验结论原理相同的是（   ） A．动圈式扬声器 B．电铃 C．动圈式话筒 D．电磁起重机 (4)现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法 ； (5)如果将图中的 换成灵敏电流计，就能探究“感应电流产生条件”的实验。 【答案】(1)铁 (2)力 (3)A (4)将电源正负极对调/将U形磁体的N、S对调 (5)电源 【解析】（1）实验中直导线AB不能用铁材料，因为铁是磁性材料，会被磁体吸引，干扰“磁场对电流的作用”实验现象。 （2）闭合开关后导线AB向左运动，说明磁场对电流有力的作用，这是电动机的工作原理。 （3）A．动圈式扬声器：利用“磁场对电流的力的作用”，将电信号转化为声信号，与实验原理相同，故A符合题意； B．电铃：利用电磁铁的通断控制，原理是电流的磁效应，故B不符合题意； C．动圈式话筒：利用电磁感应，将声信号转化为电信号，故C不符合题意； D．电磁起重机：利用电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 （4）磁场对电流的力的方向与电流方向、磁场方向有关。要让导线AB向右运动，可改变其中一个因素：方法1：对调电源正负极，改变电流方向；方法2：对调磁体的N、S极，改变磁场方向。 （5）“感应电流产生条件”的实验原理是电磁感应，无需电源，靠导体切割磁感线产生电流，因此需将图中的电源换成灵敏电流计，通过导体AB的运动来探究感应电流的产生条件。 30．(24-25九上·吉林长春新解放学校初中部·期末)探究什么情况下磁可以生电。 (1)如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中 （选填“水平左右”或“竖直上下”）运动； (2)从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是 转化为电能； (3)上述实验说明：闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流； (4)若磁铁保持静止，将导体AB切割磁感线运动时，电流表的指针向右偏转，说明了导体中产生感应电流的方向是 （选填“自A向B”或“自B向A”）； (5)导体AB选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）更合理。 【答案】(1)竖直上下 (2)机械能 (3)切割磁感线 (4)自B向A (5)铜棒 【解析】（1）产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中竖直上下运动。 （2）从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程，消耗机械能，将机械能转化为电能。 （3）根据实验现象知道，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。 （4）若磁铁保持静止，将导体AB切割磁感线运动时，电流表的指针向右偏转，电流从电流计正接线柱流入，说明了导体中产生感应电流的方向是自B向A。 （5）为避免磁场对导体本身的力的作用，实验时导体棒选择非磁性类导体。所以，为避免导体AB受到力的作用，导体AB应选用非磁性类导体，即选用铜棒更合理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 实验专题突破 目录 实验一 机械效率的测量 1 实验二 探究影响动能因素 3 实验三 比较不同燃料的热值大小 4 实验四 不同物质的吸热能力 5 实验五 串并联电路电流的特点 6 实验六 串并联电路电压的特点 7 实验七 电阻大小的影响因素 8 实验八 电压、电流和电阻的关系 10 实验九 伏安法测电阻 11 实验十 伏安法测功率 13 实验十一 电流的热效应 14 实验十二 通电螺线管磁场的特点 15 实验十三 电磁铁磁性强弱的影响因素 16 实验十四 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 17 实验十五 产生感应电流的条件 19 实验一 机械效率的测量 1．(24-25八下·江西科技学院附属中学·)实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 实验次数 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是 ；②的数值是 （结果保留到1%）。 (2)分析实验数据，可得出的结论：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 (3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，其理由是 。 (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将 （选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 2．(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 。 实验二 探究影响动能因素 3．(24-25九上·江西九江·期末)小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中： ①选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是： ； ②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ，选用图乙探究的是动能与 的关系，得出结论。 ③物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是 法，即用 来判断小球动能的大小。 4．(24-25九上·广东东莞袁崇焕中学·期末)如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的木块。（小球m和M质量不同） (1)实验中通过比较 来比较动能大小，这种研究方法是 ； (2)动能是指（　　）（填序号） A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块的动能 (3)比较图甲、乙是为了研究动能大小与 的关系； (4)根据图甲、丙得出结论：物体动能的大小与质量有关。这种看法是否正确？ ；（选填“正确”或“错误”） (5)假设斜面光滑，如果增大斜面的倾角，仍让同一钢球从同一高度处由静止滑下，如图丁所示，则木块在水平面上移动的距离将 （选填“变大”“不变”或“变小”）（不计空气阻力）。 实验三 比较不同燃料的热值大小 5．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·)如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，通过本实验得到的燃料热值与实际热值相比偏 （选填“大”或“小”）。 (2)比较不同物质的比热容时，不同物质吸热的多少是通过 来反映的。 (3)若在研究不同燃料热值的实验中，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg） 1 15 35 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：燃料2的热值是 J/kg。 6．(24-25九上·河南濮阳·期末)小濮利用下图所示的装置做了两个热学实验。 (1)图甲是为比较水和食用油的吸热能力，在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油（），并用规格相同的电加热器加热。水和食用油的温度随时间变化的关系如图乙所示，由此可判断出 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力强。 (2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃后分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片热值的大小。 实验四 不同物质的吸热能力 7．(24-25上·北京海淀区北京十一晋元中学·期末)如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油，如图甲所示。同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是 。实验中选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内 。 (2)纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示。 ①根据图乙可判断出a物质是 。 ②根据图乙可判断出 吸热能力强，则冬季取暖应选用物质 。（均选填“a”或“b”） (3)实验中部分同学发现，刚开始加热时，情况与（2）中结论不符，可能的原因是 。 8．(24-25九上·云南昆明官渡区·期末)为比较A、B两种液体的吸热能力，某研究小组设计了如图所示的实验装置，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热。 液体种类 质量/g 加热1min升高的温度/℃ 加热2min升高的温度/℃ 加热3min升高的温度/℃ A 200 6 12 18 B 200 10 20 30 (1)要完成该实验，除了图中所示的器材，还需要的测量工具有秒表和 。 (2)两试管放入盛有水的同一烧杯中加热，目的是使两种液体在相同时间内吸收 （选填“相同”或“不同”）的热量。 (3)分析表中数据可知， 液体吸热能力强；停止加热后， 液体降温慢。 实验五 串并联电路电流的特点 9．(24-25九上·海南三亚南滨中学·期末)在“探究串联电路的电流规律”的实验中，图甲是实验的电路图。 (1)连接电路时，开关应 ； (2)连接好电路，在测A处的电流时，发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，接下来进行的操作是 ； (3)排除故障后，继续实验，下表是某同学实验记录的数据，分析数据得到串联电路的电流规律：串联电路中的电流 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 0.3 (4)本实验还需要更换 （选填：相同或不同）规格的灯泡进行多次实验。 10．(24-25九上·福建福州屏东中学·)小敏同学利用图甲电路探究并联电路的电流规律。 (1)图乙实物图中，闭合开关，电流表测量图甲中 处电流（选填“A”、“B”或“C”）； (2)在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 ； (3)纠正后，闭合开关，发现灯发光，灯不亮，则可能的故障是 ； (4)小敏将测出的一组数据记录在以下的表格中。 表一 实验次序 A点的电流 B点的电流 C点的电流 第一次测量 0.26 0.50 请根据图丁所示数据，将表格补充完整， A。为了进一步验证结论，接下来的操作是： 。 实验六 串并联电路电压的特点 11．(25-26九上·河南安阳内黄县三校联考·期末)小王同学为同时探究串联和并联电路的电流、电压规律，设计了如图所示的电路：电源电压恒为3V，两个规格不同的定值电阻R1、R2，单刀双掷开关S1，普通开关S2。 (1)若使电阻R1与R2串联，则需要 （填开关的闭合状态）；此时若要测量R1两端的电压，电压表应并联在 （填“a、b”“b、c”或“a、c”）两点之间。通过实验可以得出电源电压U、R1两端电压U1、R2两端电压U2的关系满足 （写出关系式）。 (2)若使电阻R1与R2并联，则需要 （填开关的闭合状态）；若测得干路电流为0.5A，通过R1的电流为0.2A，则通过R2的电流为 A，这说明并联电路中干路电流与支路电流的关系是 。 (3)为了使上述实验得出的结论更具有普遍性，接下来的操作是 。 12．在“探究并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系”实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。 (1)如图甲所示，小明已完成部分实验电路的连接，闭合开关S，观察到灯泡，的发光情况是 ，电压表 （选填“有”或“无”）示数，请用笔画线表示导线在图甲中增加一根导线，使电路连接正确，导线不能交叉 。 (2)如图乙所示电路，小明将电压表正确接在a、b两点间，闭合开关S后，电压表示数如图丙所示，为 V。 (3)小明依次将电压表改接到c、d两点间和e、f两点间，发现电压表示数与（2）中的电压表示数相同，由此他得出结论：在并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。此实验 （选填“科学”或“不科学”），小明接下来应进行的操作是 。 实验七 电阻大小的影响因素 13．(24-25九上·河南许昌·期末)“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/ 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.3 1 亮 B 镍铬合金 0.3 1 较亮 C 镍铬合金 0.3 0.5 较暗 D 镍铬合金 0.6 0.5 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A、B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； (4)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横截面积有关； (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．滑动变阻器 C．电流表 (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。 14．(24-25九上·广东东莞·期末)小明发现家中不同用电器电源线的长短、粗细均不同，但都是铜制导线。小明猜想导体的电阻大小可能与导体的长度、横截面积和材料有关。为了验证上述猜想，他用如图所示的器材进行实验，实验数据如下表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A ① 镍铬合金 0.5 0.5 0.24 ② 镍铬合金 1.0 0.5 0.16 ③ 镍铬合金 0.5 1.0 0.18 ④ 锰铜合金 0.5 0.5 0.20 (1)本实验运用到的物理研究方法是转换法和 ； (2)由①②两次实验的数据可知，在其他条件不变的情况下，导体的长度越长，电阻越 （选填“大”或“小”）。 实验八 电压、电流和电阻的关系 15．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：两节新干电池、电流表、电压表、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R'、开关、定值电阻R和导线若干。 (1)闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）； (2)排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 A，根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示.由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； (3)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”，测得实验数据如下表所示。实验时，保持电压表的示数为 V不变。老师指出其第 （填序号）组数据是拼凑的，理由是实验所用的滑动变阻器最大值太 了（选填“大”或“小”）。 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 (4)在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取______的措施（选填字母符号），完成这组记录数据所对应的实验测量。 A．选用更大的定值电阻 B．升高电源电压 C．降低电源电压 (5)排除拼凑的数据后分析数据可得：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 。 16．(24-25九上·山西临汾·期末)探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池，电流表，滑动变阻器（标有“  2A”字样），定值电阻4个（、、、），导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 (2)闭合开关后，小静同学发现电流表有示数，但电压表无示数，则电路故障原因可能是 。 (3)排除故障后，继续实验，如图丙是同学们根据实验数据画出的定值电阻的图像，由图像可得出结论： 。 (4)实验过程中，将定值电阻由更换为时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 V。 (5)小静同学继续探究，再次换接的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是___________（选填序号）。 A．更换阻值更大的滑动变阻器 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 实验九 伏安法测电阻 17．(24-25九上·云南昆明官渡区·期末)“色环电阻”一般应用于工业生产，其表面涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。其中四环电阻第1色环代表十位数，第2色环代表个位数，第3色环代表倍率（10n），第4色环代表相对误差，色别对应的数值规格如下表所示。例如图1中电阻前三环为橙棕红代表其阻值为31×102Ω。 颜色 黑 棕 红 橙 金 银 数值 0 1 2 3 相对误差 (1)小明从工具箱中寻到一个四环电阻，前三色环分别为黑棕棕，该电阻的理论值为 Ω，由于第4色环磨损严重，他用“伏安法”来测量该电阻的大小，如图2所示。 (2)请用笔画线代替导线将实物电路补充完整 。 (3)连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片应滑至 端（选填“A”或“B”）。 (4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 。 (5)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，电流表示数为0.25A，则电阻的测量值为 Ω。 (6)根据公式：相对误差，则第4条色环是 色。 (7)实验评估：（5）中应移动滑动变阻器滑片进行多次测量，目的是_______（选填字母） A．取平均值，减少误差 B．得到普遍规律 18．(24-25九上·山西·期末)在学习完电学相关知识后，物理兴趣小组的同学想知道实验室小灯泡正常发光时的阻值。于是他们找到了如下器材：额定电压为2.5V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。 设计实验： (1)小晋设计了如图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。 。 实验过程及分析： (2)连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关S，小晋发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 拓展及交流： (4)小华所在小组的电流表已经损坏，于是小华向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丁所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻。 ①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。 ②保持开关S闭合，将接a， （选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片的位置，读出此时电压表的示数U。 ③小灯泡正常发光时电阻的表达式为 （用已知量和测量量表示）。 实验十 伏安法测功率 19．(24-25九上·安徽安庆·期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压7V恒定不变，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）； (2)闭合开关移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W； (3)实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω； (4)完成实验后，同学们又设计了一种测量小灯泡额定功率的方案，电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整： ①闭合S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为； ②闭合S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出电压表示数； ③小灯泡额定功率表达式： （用、、表示）。 20．(24-25九上·河南新乡·期末)如图，小聪在“探究小灯泡电功率”实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为8Ω。 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：闭合开关前，变阻器滑片放在最右端）。 (2)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ； (3)小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；该实验中多次测量的目的是 。 A．避免偶然性，使结论更具有普遍性     B．求平均值，减小误差 (4)在测量额定电压为的小灯泡正常发光时电阻的实验中，小聪小组的电流表坏了，于是他们设计了图丙所示电路，其中，请完成相关实验步骤： ①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动， ，此时电压表的示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。 实验十一 电流的热效应 21．(25-26九上·辽宁盘锦辽河油田实验中学·期末)同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答： (1)实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的 ； (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大； (3)乙装置中电阻R3的作用主要是 ； (4)某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，请判断该小组U形管液面高度 侧更高。 22．(24-25九上·江西南昌·期末)如图甲、乙所示为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，该实验通过比较 （选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来判断电阻丝产生热量的多少，这种研究方法是 。 (2)为了使实验现象更加明显，烧瓶内的液体应选用 （选填“水”或“煤油”）；三个烧瓶内装入液体的质量应 （选填“相等”或“不相等”）。 (3)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小，重复上述操作（见下表）。 实验 电流 通电时 电阻 温度的升高 次数 I/A 间t/s R/Ω 量 1 0.3 30 10 2 2 0.6 30 10 7 由此得出结论：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越 。 (4)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙所示的 （选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻 （选填“串联”或“并联”）。 实验十二 通电螺线管磁场的特点 23．(24-25九上·吉林长春新解放学校初中部·期末)小华对“电与磁”十分感兴趣，利用课外活动时间与同学一起进行探究实验。 (1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图甲所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是通电螺线管的N极； (2)对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟 的方向有关； (3)地球本身是一个天然的大磁体，当开关断开后，在地磁场的作用下，本题中小磁针自然静止时，其黑色的一端指向地理 极附近。 24．(24-25九上·重庆九龙坡区实验外国语学校·期末)电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小兰在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似； (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向，如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关； (3)小新设计了如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”：实验中通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，这里使用到的探究方法是 ； (4)由图丁可得出的结论是：当 相同时， ，电磁铁的磁性越强。 实验十三 电磁铁磁性强弱的影响因素 25．(24-25九上·吉林吉林第九中学·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如图所示的电路： (1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是 ； (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”），根据图示的情境可知，电磁铁 （选填“A”或“B”）的磁性强。 26．(20-21九上·广东东莞石碣新民学校·期末)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 （1）图中滑动变阻器的作用是： ； （2）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱； （3）比较图（a）和（b），可以得出结论：电磁铁线圈匝数一定时， 越大，电磁铁磁性越强； （4）如图（c），将导线绕在两枚铁钉上，构成两个电磁铁串联的电路，他把电磁铁串联接入电路的目的是：使通过甲、乙两个电磁铁的 相等，由通过图（c）我们可以得出的结论是： ； （5）该实验运用的物理研究方法是： 、 。 实验十四 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素1题 27．(24-25九上·江西南昌江科附中·期末)同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，他们将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。 (1)如果将磁铁的N、S极对调，导线框的转动方向将 （选填“改变”或“不改变”）； (2)实验中，干电池供电是 能转化为电能。若通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是干电池被 ； (3)本装置相当于一个 （选填“电动机”或“发电机”），下列设备原理与之相同的是 ； A．电磁继电器    B．动圈式话筒    C．动圈式扬声器    D．电磁铁 (4)导线框能够转动的原因是左右两段导线受到的力的方向是 （选填“相同”或“相反”）的，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 28．(24-25九上·广西贵港·期末)按要求完成下列填空； (1)为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 ①实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒； ②实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况，如下表所示。 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流；灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ (2)小明用如图甲所示的装置进行实验：①闭合开关S，用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，观察到被吸起的大头针数量较少；②移动滑动变阻器的滑片P，再用缠绕着导线的铁钉吸引大头针，如图乙所示，观察到被吸起的大头针数量变多。这时小明是为了探究电磁铁的磁性强弱与 的关系。为了实现如图乙中电磁铁吸引更多大头针的目的，小明还可以采取哪两种方法？ 、 。 实验十五 产生感应电流的条件 29．(24-25九上·河南新乡河师大附属中学，新乡第十中学·期末)如图所示，为研究“磁场对电流的作用”实验装置。 (1)直导线AB不能选用 （选填“铜”、“铁”或“铝”）质材料； (2)把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线AB向左运动，说明磁场对电流有 的作用； (3)下列选项中与上述实验结论原理相同的是（   ） A．动圈式扬声器 B．电铃 C．动圈式话筒 D．电磁起重机 (4)现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法 ； (5)如果将图中的 换成灵敏电流计，就能探究“感应电流产生条件”的实验。 30．(24-25九上·吉林长春新解放学校初中部·期末)探究什么情况下磁可以生电。 (1)如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中 （选填“水平左右”或“竖直上下”）运动； (2)从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是 转化为电能； (3)上述实验说明：闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流； (4)若磁铁保持静止，将导体AB切割磁感线运动时，电流表的指针向右偏转，说明了导体中产生感应电流的方向是 （选填“自A向B”或“自B向A”）； (5)导体AB选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）更合理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $