江苏省扬州市宝应县九年级第一学期物理素养提升训练29第14章-3、欧姆定律探究实验

2020-2021 学年宝应县苏科版九年级第一学期物理 素养提升训练 29 第 14 章-3、欧姆定律探究实验 1、小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为 4.5V 且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为 25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω， 滑动变阻器的规格为“0～50Ω”，电压表，电流表以及充足的导线． （1）在实验过程中，滑动变阻器除了有保护电路的作用，还可 以 ； （2）如图乙的实物电路中存在连线错误，只需要改接一根导线就可以更正实物 连接，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不 允许交叉）． （3）小阳按照修改后的实物图连接电路，他首先将 5Ω的定值电阻接入电路中， 正确操作后，闭合开关发现，电压表示数很小，电流表有示数，则小阳接下来的 操作是 A．更换新的 5Ω电阻 B．更换新的滑动变阻器 C．调节滑动变阻器滑片 （4）小阳为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制 定值电阻两端的电压至少保持 V 不变；此时，聪明的小明同学说到： 我可以利用现有的器材扩大定值电阻两端电压的调节范围，使得定值电阻两端的 电压至少保持 V 不变． （5）实验中将 5Ω的定值电阻更换为 10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动 变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值． （6）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画 出电流与电阻关系的图像如图丙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正 确．但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定， 根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片， 这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为 Ω的定值电阻． 2、在探究“电流与电阻的关系”时，现提供下列器材：学生电源（电压恒为 6V）、 电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导 线若干。 （1）连接电路时，开关应 ▲ ，滑动变阻器的滑片 P 应处于 ▲ （选填 “A”或“B”）。 （2）用 5Ω的电阻做实验，闭合开关移动滑片，此时电压表示数为 2V，电流表 示数为 0.4A. 保持变阻器的滑片位置不变，断开开关将 R 为 10Ω的电阻接入电路，再闭合开 关，发现电压表的示数 ▲ （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应向 ▲ （选填“A”或“B”）端移动滑片，使一只电表的示数变为 ▲ 时，同时读出另 一只电表的示数； （3）换用阻值更大的定值电阻继续实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑 片都无法使电压表的示数达到实验要求的值，要想继续完成实验，请写出一条解 决措施： ▲ 。（2 分） 3、小虎利用图甲的装置“探究电流和电阻、电压的关系”，其中的电源电压为 4.5V，滑动变阻器的规格为“20 Ω，1A”， 实验用到的电阻阻值分别是 5Ω、 10Ω、15Ω、20Ω。 （1）如图甲，闭合开关后，小虎无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指 针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。 (2)小虎排除故障后，将 5Ω的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器 的滑片，记录对应的几组电压表和电流表的示数，此过程小虎探究的是电流与 的关系。 (3)要完成预定的实验任务，小虎把 5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，适当调 节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示。 1 实验中，把 5Ω的电阻换成 10Ω的电阻后，需要调节滑动变阻器，使电压表 示数为 V。 ②小虎在将最后一个 20Ω的电阻换上后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片， 都无法让电压表的示数为（上一空）数值。为了将 4 个电阻都能接入电路完成本 实验，可采用的措施有 。（填选字母） A.换用“10 Ω2A”的滑动变阻器 B．在甲图中串联一个 2Ω的定值电阻 C．在滑动变阻器两端并一个电压表 D．适当减小电源电压 (4)小虎发现利用图甲将定值电阻换成小灯泡后还能完成很多个探究实验，请你 列举： 。（只写一个 探究实验即可） (5)上述实验完成后，小虎设计了如图丁所示的电路图（图中电源电压未知，R0 阻值已知），来测量未知电阻 Rx 的阻值。 ① 闭合 S、Sl，断开 S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为 Ul; 2 接着 ，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为 U2； 3 未知电阻的阻值 Rx= 。 （用字母表示） 4、为探究“电流与电压、电阻的关系”，小王将实物连接成如下图所示。 (1)请你指出上图中连接的错误之处： ① ； ② ； (2)请你将正确的电路图画在虚线框内； (3)连接电路时，开关应 ；实验中滑动变阻器的作用是 ； (4)在做实验时，数据记录如下两表： 表一（R=10Ω，保持不变） 电压U/V 2 4 6 电流I/A 0.2 0.4 0.6 表二（U=3V，保持不变） 电阻 R/ Ω 5 10 15 电流I/A 0.6 0.3 0.2 ①通过分析表一数据可得到的结论是： ； ②通过分析表二数据可得到的结论是： 。 5、如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。 请按电路图将实物图连接完整 要求滑片 P 向左滑时接入电阻变大 。 小明连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片 P 应放在最______ 选填 “左”或“右” 端。 闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P，电流表指针几乎不 动，电压表指针有示数且不变，原因可能是______。 接着小明取来三只阻值分别 、 、 的电阻，探究“电流与电阻关系”， 他将电阻 换成 ，移动滑动变阻器滑片 P 的目的是______。 6、在探究电流与电阻关系的实验中，提供的实验器材有：三只阻值分别为 、 、 的定值电阻、电源 电压 6V 且保持不变 、电流表、电压表、滑动变阻器、开 关各一个，导线若干． 请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整，且连线时导线不能交叉． 实验中将 电阻换成 电阻后，应将滑动变阻器的滑片 P 向 选填“左”或“右” 端移动． 若电流表损坏，请你利用余下实验器材，测量一个额定电压为 灯 泡的额定功率，并把如下实验步骤补充完整． 在原实验电路中，断开开关 S，拆去电流表，用小灯泡替换定值电阻 R， 重新连接好电路，并移动滑片 P 至最 选填“左”或“右” 端． 闭合开关 S，移动滑片 P，直至电压表的示数为 V 时，小灯泡正常发光． 保持滑片 P 的位置不变，断开开关 S，用定值电阻 代替小灯泡；闭合 开关 S，读出电压表的示数 U． 小灯泡的电阻 ，小灯泡的额定功率的表 达式 用 和 U 表示 6、在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了 、 、 、 四个 定值电阻，电源电压恒为 3V 请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。 闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始 终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______。 排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用 的电阻时，电流表示数如图 丙所示，记为______A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑 动变阻器的滑片向______ 选填“A”或“B” 端移动，使电压表的示数______， 同时记下对应的电流值。 根据实验数据，小强做出了如图丁所示的 图象，由于此图线为曲线，小强 认为不便直观判断 I 与 R 的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从 而直观判断出了 I 与 R 的关系。你认为小强的改进方法是：______。 8、小明用图甲所示电路探究“电流与电压的关系”实验，小灯泡的额定电压为 4V。 实验中滑动变阻器的作用：一是保护电路：二是改变______。 小明把最后一根导线连接完毕后，发现立即很亮，你认为实验操作中的错误可 能是______ 写一点即可 ；请你用笔画代替导线在题甲图中补充完整已更正的电 路；闭合开关，调节变阻器的滑片，测量记录多组数据后，绘制出如图乙所示图 象，从图象可知，当灯泡两端电压值升高的时候，小灯泡的阻值将______ 选填 “变大”、“不变”或“变小” 。 由实验数据的图象不能得出“通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”的结 论，原因是在实验过程中 ______。 在实验过程中发现电压表的接线柱松动了不能用，小明想测量这个小灯泡的额 定功率。他灵机一动，问老师要多了一个电流表和一个已知阻值的定值电值电阻 R，设计了如图丙所示电路，请你帮他把缺少的步骤补全，并写出小灯泡额定功 率 的表达式。实验步骤： 按照设计的电路图连接电路； 闭合开关 S，移动滑动变阻器使电流表 的示数为______；并记录电流表 示 数为 ； 小灯泡额定功率的表达式： ______ 用已知和测量的物理量的符号表示 。