江苏省宝应县苏科版九年级第一学期物理素养训练8第14章-3、欧姆定律实验

2020-2021 学年宝应县苏科版九年级第一学期物理 素养训练 8 第 14 章-3、欧姆定律实验 1、图甲是探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路，电源电压恒为 3V 。 （1）探究电流与电压的关系时，应保持 不变（选填“ 1R ”或“ 2R ” ) 。 （2）探究电流与电阻的关系时，当 1R 的阻值是 2 ，电流表示数是1.0A ，要使电流表示数 是 0.5A ， 1R 的阻值是  ；多次测量后，作出的 1I R 图象是图乙中的 ； （3）该同学为研究可变电阻功率的变化规律，他将 1R 换成阻值为5 的定值电阻，把 2R 换 成阻值范围是 0 ~ 10 的电阻箱。实验中 2R 从逐渐调大到10 ，实验数据如下表，当 2R 消耗 的功率最大时，其电阻约为 A ． 4 B ． 5 C ． 6 D ． 4 和 6 次数 1 2 3 4 5 6 2 /R  1 2 4 6 8 10 /I A 0.50 0.43 0.33 0.27 0.23 0.20 2 /P W 0.25 0.37 0.44 0.44 0.24 0.40 2、实验小组在探究电流与电阻的关系中，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变 阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计 了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是 。 （2）小组在探究时，先将 5Ω的电阻连入电路中，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片使 电压表示数达到某一数值，电流表的示数如图丙所示，该示数为 A，接着断开开关， 将 5Ω电阻更换成 10Ω电阻，闭合开关后，接下来应做的操作是 ，直至电压表示数 为 V，记下此时电流表的示数。 实验序号 1 2 3 4 5 电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 电流 I/A 0.20 0.10 0.10 0.08 （3）实验小组收集的数据如下表，分析表中数据，发现第 次实验的数据存在错误， 反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由 Ω变换为错误数据点对应阻值时 （实验过程并未按表中序号顺序进行），未调节滑片 P 就读取电流而造成的。根据现有的数 据，求出电源的电压是 V。 3、小明同学用下列器材探究“电流与电压和电阻的关系”：电压15V 保持不变的电源，规格 是“50 1A ”的滑动变阻器，阻值为10 、20 、30 、50 的电阻各一个，满足测量需 求的电流表、电压表各一个。 （1）如图甲是他连接的电路，请改动一根导线，使电路连接正确，在应改动的导线上打“ ”， 并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）电路连接正确后，小明先探究“电阻 0R 一定，电流与电压的关系”，他将10 的电阻 作为 0R 接入电路，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片 P ，测出电阻两端在不同电压时的 电流值，记录如表 1 所示。第 3 次实验时电流表的读数如图乙所示，则此时流经电阻的电流 为 A ．分析数据，可以得出结论：在电阻一定时，流经导体的电流和导体两端的电压 成 ； 表 1 试验次序 1 2 3 4 /U V 3.0 4.0 5.0 6.0 /I A 0.30 0.41 0.62 表 2 试验次序 1 2 3 4 /R  10 20 30 50 /I A 0.60 0.30 0.20 0.12 （3）小明再探究“电压 0U 一定，电流与电阻的关系”： ①他将10 的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片 P 到适当位置，读出电流表示数记入表 中；断开开关 S ，小明用 20 的电阻替换10 的电阻，闭合开关 S ，移动滑片 P 使滑动变 阻器接入电路阻值 （增大 / 减小），他这样操作的目的是 。 ②表 2 是小明的实验数据，老师指出有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序 的 数据。若不更换实验器材，在实验过程中小明为了能够利用上述 4 个定值电阻，顺利得到 4 组 I 、 R 的数据，完成实验，所保持不变的电压 0U 的取值范围应满足 。 4、小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值 电阻各一只，“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小； （2）将滑动变阻器滑片移动到最 端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压， 可能是定值电阻 R 出现了 故障； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 1V，此时电流表示数如图乙所 示，大小为 A； （4）小明逐一将 10Ω和 20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当 Ω的电阻接入电 路后，无法将电压表示数调节到 1V．于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。 调节后的电压值应该不低于 V； （5）实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序 是 。 5、现有下列器材：蓄电池（6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、 定值电阻（若干）、开关、滑动变阻器和导线，要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”， 要求： （1）请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。 （2）实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 不变，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中，①请你利用表格中的数据，在坐 标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象。②根据实验目的分析图象可得出结 论： 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 30 电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 0.1 （3）在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将 5Ω的定值电阻更换为 10Ω的 定值电阻，再将滑动变阻器的滑片滑到 端（选填“A”或“B”），然后闭合开关，移 动滑片，同时眼睛盯住 才可能达到这个目的。使电压表示数为 V 时，读出电 流表的示数。 （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 A．50Ω1.0A B．30Ω0.5A C．20Ω1.0A D．20Ω0.5A。 6、在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了 以下器材：电源（电压恒为 4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“5Ω、10Ω、15 Ω”的定值电阻各一个，导线若干。 （1）根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为 0， 经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是 a、b、c、d 中的 （填字 母）； （3）小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示， 请在坐标中描点画出 U﹣I 图象，由此得出的实验结论是 ； 表一 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 1 1.0 0.2 2 1.5 0.3 3 2.0 0.4 4 2.5 0.5 表二 实验次数 电阻 R/Ω 电流 I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.24 （4）小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不 当，导致表二中第 次实验的数据存在错误，出错的原因是 。小明及时纠正了 错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电 路的阻值范围是 。 7、小明利用如图所示的实验装置探究“电流与电阻的关系”，相关器材规格已在图中标明.其 中电阻箱是一个可调电阻，其阻值可调为从 0  到9 999  的任一整数阻值. （1）小明认为，要研究电流与电阻的关系，应该改变电阻的大小，再观察电流的变化.小明 的想法里的“改变电阻的大小”是指( ) A.将电阻箱调到不同的电阻值 B.调节滑动变阻器 （2）小明尚未将电压表连入电路，你认为电压表应该并联在________（选填“电阻箱”“滑动 变阻器”或“电源”）两端. （3）下表是小明设计的用于记录数据的表格，请在表格第二、三行的最左侧格子里写出要 记录的物理量的名称. 实验次数 1 2 3 4 物理量名称： __________ 物理量名称： __________ 8、用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压 15V 保持不变，规格为 “ ”、“ ”的滑动变阻器各一个，阻值为 、 、 、 的电阻各一 个。 根据图甲将图乙所示的实物图连接完整。 在实验过程中，当滑动变阻器的滑片移到某点时，两电表的示数如图丙所示，则电压表 的示数为______V，电流表的示数为______A 小明将 的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电 表示数，此过程小明实际探究的问题是电流与______的关系。 小明在探究“电流与电阻的关系”时，记录的实验数据如表一。他在分析数据时发现， 不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论，出现这一问题的原因 是：未控制电阻 R 的______不变。 表一 实验次数 电阻 电流 1 10 2 20 3 30 表二 实验次数 电阻 电流 1 10 2 20 3 30 4 40 表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据，据此可推测，她选 用的是本题中规格为“______”的滑动变阻器。