08电学实验题专练-沪科版九年级上学期期末物理知识点突破练习(含解析)

08电学实验题专练-沪科版九年级上学期期末物理知识点突破练习
一.实验 比较不同物质吸热的情况(共8小题)
1.水和食用油在生活中不可缺少。为了比较水和食用油吸热本领的大小,设计了如下探究实验:在两个相同的烧杯中,分别装有水和食用油
(1)实验中应控制水和食用油的初温与    都相同。
(2)实验中水和食用油吸收热量的多少可通过    来比较。
(3)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,由图象可知    吸热能力强。我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),由图乙可知食用油的比热容为    J/(kg ℃)。
2.在“比较两种液体的吸热能力”实验中,实验装置如图所示。
(1)除了图中的实验器材外,该实验还需要用到的实验器材有秒表和    。
(2)实验中应取质量    的液体1和液体2,分别倒入两个相同的烧杯中,并用两个相同的酒精灯对两液体进行加热。
(3)如表是记录的部分实验数据,通过分析表中数据可知:
①两种液体从开始加热至温度升高到42℃时,液体1吸收的热量比液体2吸收的热量    。
②升温较快的是    ,由此可见,   的吸热能力较强。
加热时间/min 0 1 2 3 4
液体1的温度/℃ 30 34 38 42 46
液体2的温度/℃ 10 18 26 34 42
3.如图所示,实验小组用图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240mL的水。则需要在另一个相同烧杯中倒入    mL的煤油;(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,通过    来间接反映煤油和水所吸收热量的多少;
(3)实验中,每隔2min记录一次温度,整个实验操作无误,如图乙所示。若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线    (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。实验中,若增加水的质量,则水的温度随时间变化规律将与图线    (填序号)类似;
(4)由此可见,水的比热容    煤油的比热容。在加热过程中,煤油的热值    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4.用沙子和水探究“不同物质的吸热能力”实验中:
(1)除了图中所示的器材以外,还需要的测量工具是    、   。
(2)用火力相同的酒精灯对相同质量的沙子和水进行加热,加热相同时间后,比较    变化可以判断沙子和水吸热能力的差异。
(3)小明根据数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示,由此得出沙子的吸热能力较    。应用本实验结论可以解释沿海地区昼夜温差比内陆地区    的现象。
5.小明用如图所示装置探究水和煤油的吸热能力,实验记录如下表:
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34
煤油温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48
(1)实验中,在相同的烧瓶中装上   (选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油两种液体;甲、乙两根电阻丝的电阻应该   (选填“相同”或“不相同”)
(2)实验中,用   间接反映液体吸收热量的多少,通过比较   (两空均填序号)来判断吸热能力的强弱
A.加热时间的长短
B.温度计示数的变化
(3)分析表中的实验数据,可知   (填“水”或“煤油”)的吸热能力较强
(4)若甲、乙两个相同的烧瓶中,液体是质量和初温都相同的同种液体,电阻丝的阻值不同   的关系
6.如图,在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入    (选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和煤油,要完成该实验,除图甲、乙所示器材外   ;
(2)按照实验规范要求,加热5min,水吸收的热量    (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择   (选填“水”或“煤油”),由图象可得煤油的比热容为    J/(kg ℃)。
7.小强跟父母到东山海边玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,觉得水比较凉,他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想
(1)在实验室中用完全相同的两个烧杯分别装上    相等的煤油和水,用相同热源对烧杯均匀加热,实验中两种液体吸收热量的多少可通过    比较。
(2)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图甲所示,则    的吸热能力更强。
(3)如图乙是东山县和山地较多的平和县同一天气温变化曲线,请你判断东山县一天气温变化所对应的曲线是    。
8.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的试管中,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。
(1)实验采用将试管放入水中加热的方法,目的是使溶液A、B   受热;
(2)在试管中装入液体A、B时,要控制他们的初温和   相同;
(3)加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量   (选填“相同”或“不相同”);
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体   (选填“A”或“B”)的比热容较大。
二.探究电流与电压、电阻的关系(共12小题)
9.如图是探究电流跟电压关系的实物图,其中电源电压4.5V,定值电阻R=10Ω
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 4.0 3.0 2.0 1.0
电流I/A 0.40 0.30 0.20
(1)如图中还有一条导线未连接,请用笔画线表示导线补充完整,要求滑动变阻器滑片P向左移时电压表示数变大。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,两表示数均无变化,则故障可能是    。
(3)排除故障后,进行实验、数据记录见表格。进行序号4实验时发现无论如何调节滑片P,都无法使电压表示数达到1.0V
①   。
②   。
(4)分析实验数据,可以得出结论:   。
10.在“探究电流与电阻关系”的实验中(电源电压恒定)
(1)连接电路如图所示。请用“×”将图中错误连线标出,并用笔画线将电路连接正确。
(2)在闭合开关前,将滑动变阻器滑片P向    (选填“A”或“B”)端移动至阻值最大处,这样做是为了    。
(3)将40Ω的定值电阻接入电路,移动滑片P,使电压表的示数为4.8V,将40Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,应将滑片P向    (选填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数恢复到4.8V。更换不同阻值的定值电阻,进行多次实验
实验序号 1 2 3 4 5 6
R/Ω 40 30 24 12 10 6
I/A 0.12 0.16 0.2 0.4 0.48 0.16
小红认为其中一组数据是错误的,写出错误数据对应的实验序号    。
(4)小红根据实验数据得到结论:通过导体的电流与导体的电阻成反比。请你把小红的结论补充完整:   。
11.小明为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向右滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉);
(2)检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数   ;
(3)排除故障后继续实验,小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R1;当把10Ω电阻换成20Ω电阻后,为保持电压表示数仍为2.5V,滑片P应向    (填“A”或“B”)端移动,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2,则R1:R2=   ;
(4)为了能用所选的5只定值电阻完成实验,小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于    Ω;
(5)小明完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像,   ;其中阴影面积的物理意义是    ;
(6)小明根据记录的多组实验数据绘制出了如图丙所示的图像,由此可知,电压一定时   成正比。
12.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小楠采用了如图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω1:“10Ω,1A”和R2:“15Ω,1A”),电源电压恒为3V。
(1)连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换。若此时闭合开关,电流表    (选填“会”或“不会”)被烧坏,电压表的示数约为    V。纠正错误后,开始实验。
(2)第2次实验中,他将R为5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置   端移动滑片,使    表的示数保持不变,记下实验数据。换用其他阻值的电阻重复上述实验,画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像   。
(3)依次更换上述5个定值电阻,均顺利完成实验,则本实验所选用的滑动变阻器是    (选填“R1”或“R2”)。
13.如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V,所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于    端。滑动变阻器除保护电路外,在本实验中的作用还有    。
(2)如图乙是根据实验数据绘制的I﹣R图象,分析图象,可得到的结论:   。
(3)实验时,将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向    端移动,使电压表示数为    V。
(4)为了完成整个实验步骤,滑动变阻器的最大阻值应为    Ω。
14.在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,阻值为0~50Ω的滑动变阻器,其他器材,回答下列问题。
(1)用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整。连接电路时,开关应    ,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程   (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中   (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”)。
(4)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,应向    (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为    V时,读出电流表的示数。记录实验数据,并绘制成图乙所示,通过导体的电流与导体的电阻成    。
(5)当将20Ω电阻换成30Ω电阻时,无论怎样移动滑片,都无法保证电压不变   (选填“过大”或“过小”)。
15.如图所示,图甲是小雨同学做“探究电流与电阻的关系”的实验电路,其中电源电压为4.5V保持不变,滑动变阻器的规格为“18Ω,0.5A”。
(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向左移动时,电路中电流变大);
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表示数有变化,经检查发现线路接触良好,其原因可能是    ;
(3)排除故障后,小雨继续实验,根据测得的数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。实验过程中,接下来断开开关,换上10Ω的电阻,将滑动变阻器的滑片向    移动,直至电压表示数为    V,读出相应的电流表示数;
(4)小明发现小雨绘制出来的乙图中某个电阻对应的电流值是无中生有数据,该电阻R=   Ω;
(5)本实验的结论:   。
16.在探究“导体的电流与电阻关系”的实验中,电源电压恒定为6V,滑动变阻器上标有“40Ω 2A”1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω。
(1)电路如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)用R1进行实验,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,故障原因可能是滑动变阻器    。
(3)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置,记下此时的电流为0.4A。用R2替换R1后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应向    移动,使电压表的示数为    V,记下此时的电流表示数。
(4)在用R5进行实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,都无法完成实验。利用现有器材,请在图乙中的虚线框内将改进后的电路补充完整。
(5)小勇根据所得数据绘出I﹣R图像如图丙,有同学质疑图丙描点的曲线是否是反比例函数,因此将I﹣R图像改为,其优点是    。
17.小明用电源(电压恒为3V)、电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
(1)探究电流与电压的关系。
①小明设计了图1中甲、乙、丙三个电路图,经小组讨论,最终确定用图丙电路进行实验   不变,还能很容易改变    。
②图2是小明实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
③小明先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,小丽认为还不能归纳结论,他们接下来的实验操作是    。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4
(2)测量小灯泡的电功率。
①小明将图2中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡,将滑动变阻器的滑片调至B端,闭合开关后发现小灯泡不亮   。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.调节滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②实验中,滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表示数为1.5V,应将滑片向    (选填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为    V。
③本实验多次测量的目的是    。
A.求平均值减小误差
B.测不同电压下小灯泡的电功率
18.如图,小东同学在“探究电流与电压的关系”实验中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,其故障可能是    。
(2)排除故障后,小东记录的实验数据如上表所示,根据表格中的实验数据   一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成    。
(3)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,原因是    。
19.用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。
(1)连接电路时开关应该    。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,电压表示数不为零,其原因可能是    。
(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为    V,滑片P应向    (选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数变化的图像如图乙所示,由图乙可得结论:   。
(5)为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,滑动变阻器的最大阻值至少为    Ω。
20.探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则故障原因是:   ;
(2)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向    (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变;
(3)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像,其中阴影部分面积表示的物理量是    ,其数值为    ;
(4)如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是    。
A.
电流表示数I与R阻值的关系
B.
电压表示数U与R阻值的关系
C.
变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
D.
电阻的功率PR与R阻值的关系
三.实验 伏安法测电阻(共13小题)
21.小华在实验室发现一只仅能看清“0.3A”字样的小灯泡,为了测量它正常发光时的电阻,设计了如图1的电路0=5Ω。
(1)连接电路后试触,电流表指针偏转如图2,问题是    。
(2)故障排除后,断开S2、闭合S1。要使小灯泡正常发光,需调节滑动变阻器滑片P,直至    。
(3)滑片P    ,闭合S1、S2,记录电流表示数,I1=0.6A。
(4)将滑片P移到左端,记录电流表示数,如图3,I2=   A,则电源电压为    V。
(5)经计算,小灯泡正常工作时的电阻为    Ω。
22.如图甲是测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻的电路。
(1)连接电路时,开关应    ;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到    端(填“A”或“B”)。
(2)图乙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像,则小灯泡正常发光时的电阻为    Ω。
(3)小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值,原因可能是    。
(4)小亮实验时发现他的桌上没有电流表,却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器,于是他设计了如图丙所示电路,也测出了额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻
①闭合开关S,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节滑动变阻器R,直到电压表的示数为    V。
②接着调节滑动变阻器    (填“R0”或“R”)的滑片到最右端,读出此时电压表的示数为U。
③小灯泡正常发光时电阻的表达式RL=   (用U、R0和已知量表示)。
23.测量一只仅能看清“0.3A”字样的小灯泡正常发光时的电阻RL。
(1)方法一:电路如图。
①测量原理是    ;
②请指出图电路连接中存在的错误:   ;
③正确连接电路后,将滑动变阻器滑片P移到    端;
④闭合开关,调节滑动变阻器,使    的示数达到小灯泡的额定值,记下电压表、电流表的示数;
(2)方法二:电路如图,已知:电源电压恒为3V、定值电阻R0=10Ω。请将下列实验步骤填写完整:
①闭合S1,断开S2,   ;
②断开S1,闭合S2,电流表示数如图,为    A;
③RL=   Ω。
24.科技小组用图甲所示电路测量定值电阻R的阻值。
(1)请在图甲中,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:滑片P向A端移动时
(2)连接电路过程中,开关应处于    状态,滑动变阻器滑片P应位于阻值最大端。
(3)闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线左侧,其原因可能是    。
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反
(4)问题解决后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,为    A,则定值电阻R=   Ω。
(5)此实验装置,还可以完成什么实验?请写出一个:   。
(6)另一小组的同学利用已知最大阻值为R'的滑动变阻器,设计了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①滑片置于最右端,闭合开关,记下电流表示数为Ix。
②滑片置于最左端,记下电流表示数为I。
③未知电阻Rx阻值的表达式为:   。
④评估:与上面测电阻的方法相比,使用该实验方法的不足是    。
25.如图甲是用“伏安法测量小灯泡的阻值”的实物电路图,电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路前,发现电流表指针如图乙所示,接下来应将电流表指针调至    。
(2)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右端移动时
(3)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,分析图象可知:
①小灯泡正常工作时的电阻RL=   Ω,小灯泡的额定功率为    W。
②小灯泡灯丝电阻随电压的增大而    ,原因是    。
(4)小华同学由于连线错误,根据测量数据绘制出的I﹣U图象如图丙图线B所示。你认为错误的原因是    。
26.如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,其原因可能是:   ;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(2)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示   V。要测量灯泡正常发光时的电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向    端移动,使电压表的示数为    V;
(3)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像   Ω(结果保留一位小数);
(4)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为    A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为    V;
③Rx的阻值为    Ω。
27.如图所示,在“测未知电阻”的实验中,实验小组的同学采用如图甲中的电路进行实验;
(1)在连接电路时,开关应该保持    状态,并注意将滑动变阻器的滑片移至    处;
(2)实验时,当电压表为2V时,电流表如乙图所示   A,则Rx=   Ω;
(3)实验小组认为如果只测量一次数据便结束实验的做法不对,应进行多次实验,这样做的目的是    ;
(4)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过x的电阻与真实值相比    (选填“偏大”或“偏小”);
(5)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标有“R”字样的滑动变阻器,并设计了如图所示丙、丁两个实验电路
①闭合开关S,调节滑片位于最左端时,读出电流表的示数为I1;
②闭合开关S,调节滑片位于最右端时,读出电流表的示数为I2;
③未知电阻的阻值:按照丙图方案,Rx=   ;按照丁图方案,Rx=   。(两空均用I1、I2、R表示)
28.在测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按图甲连接电路后,闭合开关,移动滑片到某一位置,此时灯泡两端的电压为    V。要使灯泡正常发光,应将图甲中滑动变阻器的滑片向    端移动。
(2)继续移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像。则灯泡正常发光时电阻为    Ω。
(3)再用该灯泡和电压表按图丁所示连接,测未知电阻Rx的阻值。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1.5V。
②保持滑动变阻器阻值不变,只闭合    ,电压表示数为2.7V。
③Rx的阻值为    Ω。
29.小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
(1)小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于    (选填“a”或“b”)端,开关应    。
②实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V   Ω。
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,最后求出电阻的    值,作为R的阻值。
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丙所示,电压U2达到或超过9V并触发报警器(图中未画出)报警。则图中    (选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为    Ω。
30.小明所在的实验小组利用图甲的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值大约为5Ω)。电源电压保持3V不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。
(2)当小明连接好电路时,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小示数,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因是    。
(3)排除故障,向左移动滑片时,电压表示数    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明将实验中相关数据记录在表中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙为    A。老师看了后发现有一组数据不是本实验中测得的,它是第    组(选填实验序号)。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(5)排除不符合实际的数据,通过计算得出定值电阻Rx的阻值为    Ω。
(6)如图丁所示是另一小组同学小亮设计的测量未知电阻的实验电路图,和同学讨论,它有哪些不完备的地方    ,应怎样改进    。
31.在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)将图甲的实物电路用笔画线连接完整:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于   端(选填“左”或“右”)。闭合开关后,发现电流表示数为零,电路中的故障可能是   。
(3)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表的示数为1.3V时,电流表的示数如图乙   A,待测电阻Rx=   Ω.若要将电压表的示数调到2.0V,需将滑片P向   移动(选填“左”或“右”)
(4)某同学利用一个电压表和一个已知阻值的电阻R0,设计如图丙的电路,同样测出待测电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1:
②   ,用电压表测出电源的电压U;
③可得待测电阻Rx=   。(用U、U1和R0表示)
32.如图甲为“伏安法”测未知电阻阻值的电路,电源电压保持不变。
(1)第1组同学实验时,连接好电路的最后一根导线时,电流表指针立即发生偏转   。如图甲,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该调到最    端。
(2)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   A,则被测电阻R的阻值为    Ω。
(3)第2组同学用相同的器材连接电路并进行实验,根据所记录的实验数据绘制了U﹣I图象如图丙。第1组同学发现第2组同学绘制的U﹣I图象和自己绘制的U﹣I图象不同,你认为第2组同学在实验操作中出现的问题是    。
(4)第3组同学在测量过程中发现电压表已损坏,他们通过思考,认为增加一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,按照图丁的实验电路,进行如下步骤实验
①闭合开关S,调节滑片位于最左端时,读出电流表的示数为I1;
②闭合开关S,   ,读出电流表的示数为I2;
③未知电阻的阻值:Rx=   。(用I1、I2、R0表示)
33.实验小阻的同学测量未知电阻Rx的阻值,实验中所用的电源电压恒定。
(1)设计实验电路如图甲所示,请用笔画线代替导线将如图乙所示的实物电路连接完整。连接电路的过程中开关必须    。
(2)电路连接正确,实验时应先将滑动变阻器的滑片P移至最    (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S,将滑动变阻器滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V。电流表的示数I如图丙所示   A:待测电阻Rx   Ω。
(4)同学们利用阻值为R0的定值电阻代替电流表设计了如图丁所示的电路图。实验方案如下,请你补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片P到适当位置,记下此时电压表的示数为U1;
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不动,将开关S2掷于“2”时,记下此时电压表示数为U2;
③未知电阻Rx的阻值的表达式:Rx=   (用U1、U2、R0表示)。
四.实验 测量小灯泡的电功率(共8小题)
34.在“测量小灯泡功率”的实验中,提供的器材有:额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压恒为6V(50Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一只,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将如图甲中的电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大)
(2)闭合开关,移动变阻器滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值,且电压表无示数,其原因可能是    。
(3)排除故障后,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,根据图像可知,小灯泡的额定电流为    A,其额定功率为    W。
(4)在实验过程中,发现滑动变阻器损坏(其他器材和规格不变),老师提供另一只滑动变阻器(10Ω,1.5A),至少还要在原电路中    (选填“串”或“并”)联一个    Ω的电阻。
(5)在整理器材时,发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因是    。
35.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验:
(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电压表的示数接近3V保持不变,为了排除故障   (选填字母);
A.拧紧开关两端的接线柱 B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是   (填公式),图甲中   (填仪器名称)的量程选择不合理;
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光   V,小灯泡的额定功率为   W;
(4)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为   ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额=   (用字母表示)。
36.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)本实验的工作原理是    。
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于    (选填“A”或“B”)端。
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)   V,则此时小灯泡的实际功率    (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率,在此基础上,若他想测量小灯泡的额定功率   (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I﹣U图像,可计算出小灯泡的额定功率是    W。
(6)经多次测量和计算比较,我们发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值,而是变化的   。
37.小亮在“测量小灯泡电功率”的实验中,所用的电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,所用滑动变阻器的最大阻值40Ω。
(1)实验原理是    。
(2)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向    (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时应注意观察    示数,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示为    A,则小灯泡的额定功率是    W。
(3)实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置,则小灯泡将    (填“不亮”、“很亮”、“正常发光”或“烧毁”)。
38.小明同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的额定电功率,实验中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整;
(2)连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到最    端位置。闭合开关后,他移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示   W。
(3)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系   同学的观点是错误的,理由是:   。
(4)同组的小惠同学也设计了一个电路,如图丙所示,也测出了该小灯泡的额定功率,正确的操作过程如下:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=   A;
②只闭合开关S和S1,   ,读出电流表示数为I2;
③用测量值I1、I2和小灯泡的额定电压U额表示小灯泡的额定功率,P额=   。(用已知物理量的符号表示)
39.为了测量小灯泡在不同电压下的电功率,小组同学设计了如下实验:
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整。
(2)电路正确连接后闭合开关,电压表示数为1.5V,电流表示数为    A(如图2),此时小灯泡实际功率为    W;若小灯泡额定电压为2.5V,要测量小灯泡的额定电功率   移。
(3)设计一个实验记录表格并画在下面虚线框中。
(4)小华打算从老师处取来已知阻值的定值电阻R0和开关S1、S2,不用电压表,只用电流表,测量已知额定电压为U的小灯泡额定电功率,实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节变阻器滑片,使电流表示数为    ;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,电流表示数为I;
③则该小灯泡额定电功率P=   。(两空均用题中给定字母表达)
40.(1)如图1甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热:
①两种液体吸收热量的多少可通过    (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来比较。
②根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图1乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,   (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,   (选填“A”或“B”)升温较高。
③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质   (选填“A”或“B”)。
(2)在测量小灯泡电功率的实验中,如图2所示是某次实验中电表的示数,电流表的示数为    A,电压表的示数为    V,此时小灯泡的电功率为    W。
41.小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验,如图所示,电源(电压恒为4.5V)(额定电压为2.5V),电流表、电压表各一个,一个滑动变阻器(20Ω 3A),导线若干。
(1)甲图是小明连接的错误电路,在应改动的一根导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)正确连线后,应将滑片移到最    (选填“左”或“右”)端。闭合开关,小灯泡发光,当滑片移动到某一位置时,此时电流表示数为0,电压表的示数大于小灯泡的额定电压   (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,逐步移动滑片,看到如图乙所示的电压表示数,应向    (选填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的I﹣U图象,可知灯泡正常发光时的电阻为    ;
(4)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小明认为还可以继续探究电流与电压的关系   的。(选填“正确”或“错误”)
(5)为进一步探究电流与电阻的关系,小明找来四个定值电阻(10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),将灯泡依次换成以上定值电阻,在将30Ω电阻接入电路时,发现无论怎样移动滑片,于是小明想在前面已使用的三个电阻中选一个串联接入电路来继续实验,下列说法正确的是    。
A.只能选10Ω的
B.只能在10Ω或15Ω中任选一个
C.在10Ω、15Ω、25Ω中任选一个
D.无论选哪一个接入电路都无法完成实验
(6)同组的小西同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率,于是他找来一个阻值为5Ω的定值电阻R0,设计了如图丁所示的电路,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后,其操作如下:
①闭合开关S和S2,断开S1,移动滑片P使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S和S1,断开S2,记下电压表的示数为4.8V;
③小灯泡的额定功率P额=   W。
五.探究影响电流通过导体时产生热量的因素(共6小题)
42.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
(1)实验中煤油吸热的多少是通过来反映的   (选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容   水的比热容(选填“大于”或“小于”)。
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是   。
43.在“探究影响电流热效应的因素”的实验中,用如图所示装置进行实验,甲、乙是两个完全相同的烧瓶,瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5Ω和10Ω,A、B是相同的温度计
(1)实验选用煤油而不用水,主要是考虑到煤油的    比水的小,实验现象更明显。本实验是通过观察比较    来反映电流产生的热量的多少。
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,通电后观察到B温度计的示数比A温度计的示数升高得快。由此可得出的结论是    。
(3)小明准备将甲、乙两烧瓶中的电阻丝并联,用于探究电流产生的热量与电流的关系。这种设想    (选填“可行”或“不可行”)。
44.如图所示,在“探究电流通过导体时产生热量的影响因素”实验中,在两个相同透明容器中密封着质量相等的空气。
(1)图甲可探究电流产生的热量与    的关系,图乙可探究电流产生的热量与    的关系;
(2)接好甲电路,闭合开关,通电一段时间后,   越大,所产生的热量越多;
(3)乙图的实验中,在相同的通电时间内    侧U形管中液面高度差变化较大。
45.小华探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置如图所示,甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的同种液体,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中电阻丝的电阻小。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小华应选用    (选填“煤油”或“水”)装入甲、乙两瓶中。
(2)实验中通过比较温度计示数升高的多少来反映电阻丝产生热量的多少,下列实验应用了该研究方法的是    (选填序号)。
A.探究串联电路中电压的特点
B.探究电流与电阻的关系
C.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
(3)闭合开关,将滑片P固定在某一位置,通电一定时间后,可探究电流通过导体产生的热量与    的关系,且可观察到甲瓶中温度计的示数    (选填“高于”、“低于”或“等于”)乙瓶中温度计的示数。
46.在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中,完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,U形管内液面相平。
(1)甲装置可探究电流通过导体时产生热量的多少跟    有关。
(2)乙装置实验中,观察U形管内液面,可得到左边容器中导体产生的热量    。由此可知,其它条件相同时,   越大,导体产生的热量越多。
(3)让乙装置冷却到初始状态,把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中,接通电源一段时间后,发现乙装置中    侧U形管内液面的高度差较大。
47.如图是探究“电流通过导体时产生热量多少与哪些因素有关”的实验,甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)甲、乙实验通电前,需使两个U形管内的液面    。
(2)乙装置可探究电流产生热量与    的关系。其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的    不相等。将此装置接到电源两端,通电一段时间,在    (选填“左”或“右”)侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是    。
08电学实验题专练-沪科版九年级上学期期末物理知识点突破练习
参考答案与试题解析
一.实验 比较不同物质吸热的情况(共8小题)
1.水和食用油在生活中不可缺少。为了比较水和食用油吸热本领的大小,设计了如下探究实验:在两个相同的烧杯中,分别装有水和食用油
(1)实验中应控制水和食用油的初温与  质量 都相同。
(2)实验中水和食用油吸收热量的多少可通过  加热时间 来比较。
(3)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,由图象可知  水 吸热能力强。我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),由图乙可知食用油的比热容为  2.1×103 J/(kg ℃)。
【答案】(1)质量;(2)加热时间;(3)水;2.1×103。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同;
(2)根据转换法,实验中水和食用油吸收热量的多少可通过加热时间来比较。
(3)根据绘制的如图乙所示的温度随时间变化的图象知,升高40℃、水的加热时间分别为4min和8min,食用油,根据比较吸热能力的方法,水的比热容大,在质量和升高的温度相同的情况下,则食用油的比热容为:
c=2.5×4.5×103J/(kg ℃)=2.4×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)质量;(2)加热时间;2.8×103。
2.在“比较两种液体的吸热能力”实验中,实验装置如图所示。
(1)除了图中的实验器材外,该实验还需要用到的实验器材有秒表和  天平 。
(2)实验中应取质量  相同 的液体1和液体2,分别倒入两个相同的烧杯中,并用两个相同的酒精灯对两液体进行加热。
(3)如表是记录的部分实验数据,通过分析表中数据可知:
①两种液体从开始加热至温度升高到42℃时,液体1吸收的热量比液体2吸收的热量  少 。
②升温较快的是  液体2 ,由此可见, 液体1 的吸热能力较强。
加热时间/min 0 1 2 3 4
液体1的温度/℃ 30 34 38 42 46
液体2的温度/℃ 10 18 26 34 42
【答案】(1)天平;(2)相同;(3)①少;②液体2;液体1。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,该实验还需要用到的实验器材有秒表和天平;
(2)根据(1)可知,实验中应取质量相同的液体1和液体2,并用两个相同的酒精灯对两液体进行加热;
(3)①两种液体从开始加热至温度升高到42℃时,液体7用时3分钟,根据转换法;
②根据表中数据可知,从34℃升高到42℃,液体2用时2分钟,根据比较吸热能力的方法。
故答案为:(1)天平;(2)相同;②液体2。
3.如图所示,实验小组用图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240mL的水。则需要在另一个相同烧杯中倒入  300 mL的煤油;(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,通过  加热时间 来间接反映煤油和水所吸收热量的多少;
(3)实验中,每隔2min记录一次温度,整个实验操作无误,如图乙所示。若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线  ① (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。实验中,若增加水的质量,则水的温度随时间变化规律将与图线  ③ (填序号)类似;
(4)由此可见,水的比热容  大于 煤油的比热容。在加热过程中,煤油的热值  不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)300;(2)加热时间;(3)①;③;(4)大于;不变。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同;水的体积:
V水=240mL=240cm3;
根据密度公式水的质量:m水=ρ水V水=1.2g/cm3×240cm3=240g;
煤油的质量:
m油=m水=240g;
煤油的体积:
V油==300cm4=300mL;
(2)根据转换法,通过比较加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少;
(3)②是水的温度随时间的变化规律图象,因水的比热容又大于煤油的比热容,吸收相同的热量,故①反映煤油的温度随时间的变化规律;
若增加水的质量,则水升温会变慢;
(4)水的比热容大于煤油的比热容;热值是燃料的一种特性,所以加热过程中。
故答案为:(1)300;(2)加热时间;③;(4)大于。
4.用沙子和水探究“不同物质的吸热能力”实验中:
(1)除了图中所示的器材以外,还需要的测量工具是  天平 、 秒表 。
(2)用火力相同的酒精灯对相同质量的沙子和水进行加热,加热相同时间后,比较  温度 变化可以判断沙子和水吸热能力的差异。
(3)小明根据数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示,由此得出沙子的吸热能力较  小 。应用本实验结论可以解释沿海地区昼夜温差比内陆地区  小 的现象。
【答案】(1)天平;秒表;(2)温度;(3)小;小。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,还需要的测量工具是天平,使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,故还用到秒表;
(2)用火力相同的酒精灯对相同质量的沙子和水进行加热,加热相同时间,比较温度变化可以判断沙子和水吸热能力的差异;
(3)根据下图可知,质量相同的水和沙子加热相同时间,由此得出沙子的吸热能力较小,因水的比热容大。
故答案为:(1)天平;秒表;(3)小;小。
5.小明用如图所示装置探究水和煤油的吸热能力,实验记录如下表:
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34
煤油温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48
(1)实验中,在相同的烧瓶中装上 质量 (选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油两种液体;甲、乙两根电阻丝的电阻应该 相同 (选填“相同”或“不相同”)
(2)实验中,用 A 间接反映液体吸收热量的多少,通过比较 B (两空均填序号)来判断吸热能力的强弱
A.加热时间的长短
B.温度计示数的变化
(3)分析表中的实验数据,可知 水 (填“水”或“煤油”)的吸热能力较强
(4)若甲、乙两个相同的烧瓶中,液体是质量和初温都相同的同种液体,电阻丝的阻值不同 电阻 的关系
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据比较不同物质的吸热能力的两种方法,要控制不同物质的吸热能力相同,在相同的烧瓶中装上质量相同的水和煤油两种液体,根据Q=I2Rt,为使相同时间产生的热量相同,甲;
(2)根据转换法,实验中;根据比较吸能力的第2种方法;分别选A、B;
(3)分析表中的实验数据,加热相同时间,根据比较吸能力的第6种方法;
(4)据图可知,此时两电阻串联,通电时间相同,故该装置可以探究电热和电阻的关系。
故答案为:(1)质量;相同;B;(3)水。
6.如图,在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入  质量 (选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和煤油,要完成该实验,除图甲、乙所示器材外 秒表 ;
(2)按照实验规范要求,加热5min,水吸收的热量  等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择 水 (选填“水”或“煤油”),由图象可得煤油的比热容为  2.1×103 J/(kg ℃)。
【答案】(1)质量;秒表;(2)等于;(3)水;2.1×103。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同;根据转换法,故除图甲,还需要的一个测量工具是秒表;
(2)由转换法,按照实验规范要求,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;
(3)根据描绘出的水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热5分钟(吸热相同)
50℃﹣10℃=40℃;
水升高的温度为:
30℃﹣10℃=20℃;
根据比较吸热能力的方法,水的吸热能力强;根据Q=cmΔt可知,水放热多;
根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比
c=×4.2×103J/(kg ℃)=2.7×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)质量;秒表;(3)水3。
7.小强跟父母到东山海边玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,觉得水比较凉,他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想
(1)在实验室中用完全相同的两个烧杯分别装上  质量 相等的煤油和水,用相同热源对烧杯均匀加热,实验中两种液体吸收热量的多少可通过  加热时间 比较。
(2)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图甲所示,则  水 的吸热能力更强。
(3)如图乙是东山县和山地较多的平和县同一天气温变化曲线,请你判断东山县一天气温变化所对应的曲线是  B 。
【答案】(1)质量;加热时间;(2)水;(3)B。
【解答】解:(1)探究不同物质的吸热能力时,需要选择质量相同的不同液体进行实验;
根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较;
(2)由图象可知,质量相等的煤油和水在升高相同的温度时,则水吸收的热量较多说明水的吸热能力较强;
(3)东山县是沿海地区,平和县是内陆地区;
内陆多沙石、沿海多水,根据公式Q=cmΔt可知,吸收相同的热量后,升高的温度高、升高的温度低;从图象可以看出曲线A的温度上升的高,B是东山县一天气温变化所对应的曲线。
故答案为:(1)质量;加热时间;(3)B。
8.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的试管中,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。
(1)实验采用将试管放入水中加热的方法,目的是使溶液A、B 均匀 受热;
(2)在试管中装入液体A、B时,要控制他们的初温和 质量 相同;
(3)加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量 相同 (选填“相同”或“不相同”);
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体 B (选填“A”或“B”)的比热容较大。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)实验采用水浴加热,目的是使溶液A;
(2)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个试管中所装的A、质量相等;
(3)因为加热时间的长短反应液体吸收热量的多少,所以加热相同的时间、B吸收的热量相同;
(4)根据图示可知,加热相同时间后,因此液体B的比热容较大。
故答案为:(1)均匀;(2)质量;(4)B。
二.探究电流与电压、电阻的关系(共12小题)
9.如图是探究电流跟电压关系的实物图,其中电源电压4.5V,定值电阻R=10Ω
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 4.0 3.0 2.0 1.0
电流I/A 0.40 0.30 0.20
(1)如图中还有一条导线未连接,请用笔画线表示导线补充完整,要求滑动变阻器滑片P向左移时电压表示数变大。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,两表示数均无变化,则故障可能是  定值电阻断路 。
(3)排除故障后,进行实验、数据记录见表格。进行序号4实验时发现无论如何调节滑片P,都无法使电压表示数达到1.0V
① 将滑动变阻器换成最大阻值至少是35Ω的滑动变阻器 。
② 将电源更换为两节干电池 。
(4)分析实验数据,可以得出结论: 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【答案】(1)见解答图;(2)定值电阻断路;(3)①将滑动变阻器换成最大阻值至少为35Ω的滑动变阻器;②将电源更换为两节干电池;(4)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】解:(1)滑动变阻器滑片P向左移时电压表示数变大,由串联电路的电压特点可知,由串联电路的分压原理可知,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中

(2)电流表无示数,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,与电压表并联的定值电阻断路了;
(3)当电压表示数为1V时,电路中的电流:I==,
①若保持电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知滑=U﹣U4=4.8V﹣1V=3.8V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入的阻值:R滑===35Ω,
因此为了时电压表示数达到1.3V,可将滑动变阻器换成最大阻值至少为35Ω的滑动变阻器;
②若将滑动变阻器接入电路的阻值达到最大20Ω,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知滑大)=0.1A×(10Ω+20Ω)=2V,
因此为了时电压表示数达到1.0V,可将电源更换为两节干电池;
(4)根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻断路;②将电源更换为两节干电池,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
10.在“探究电流与电阻关系”的实验中(电源电压恒定)
(1)连接电路如图所示。请用“×”将图中错误连线标出,并用笔画线将电路连接正确。
(2)在闭合开关前,将滑动变阻器滑片P向  B (选填“A”或“B”)端移动至阻值最大处,这样做是为了  保护电路 。
(3)将40Ω的定值电阻接入电路,移动滑片P,使电压表的示数为4.8V,将40Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,应将滑片P向  A (选填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数恢复到4.8V。更换不同阻值的定值电阻,进行多次实验
实验序号 1 2 3 4 5 6
R/Ω 40 30 24 12 10 6
I/A 0.12 0.16 0.2 0.4 0.48 0.16
小红认为其中一组数据是错误的,写出错误数据对应的实验序号  6 。
(4)小红根据实验数据得到结论:通过导体的电流与导体的电阻成反比。请你把小红的结论补充完整: 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】(1)见解析的图;
(2)B;保护电路;
(3)A;6;
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:(1)原电路中,电压表测电源的电压是错误的,改正后如下所示:
(2)在闭合开关前,将滑动变阻器滑片P向B端移动至阻值最大处;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由40Ω改接成30Ω的电阻,其分得的电压减小,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,应将滑片P向A端移动;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据表中数据,因
U=IR=0.12A×40Ω=﹣﹣﹣﹣﹣﹣=0.48A×10Ω≠7Ω×0.16A;
错误数据对应的实验序号是6;
(4)探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变,即当电压一定时。
故答案为:(1)见解析的图;
(2)B;保护电路;
(3)A;3;
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
11.小明为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向右滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉);
(2)检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数 电阻短路(电压表短路、电压表开路) ;
(3)排除故障后继续实验,小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R1;当把10Ω电阻换成20Ω电阻后,为保持电压表示数仍为2.5V,滑片P应向  A (填“A”或“B”)端移动,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2,则R1:R2= 1:2 ;
(4)为了能用所选的5只定值电阻完成实验,小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于  20 Ω;
(5)小明完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;其中阴影面积的物理意义是  定值电阻两端的电压 ;
(6)小明根据记录的多组实验数据绘制出了如图丙所示的图像,由此可知,电压一定时 电阻的倒数 成正比。
【答案】(1)见上图;(2)电阻短路(或电压表短路、电压表开路);(3)A;1:2;(4)20;(5)通过导体的电流与导体的电阻成反比;定值电阻两端的电压;(6)电阻的倒数
【解答】解:(1)滑片向右滑动时,电流表示数变大,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,滑动变阻器串联在电路中

(2)检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,再结合电压表无示数,据此可判断故障原因是电阻短路(或电压表短路;
(3)更换为20Ω的电阻,闭合开关后,电阻的电压变大,根据串联电路电压的规律,接下来他应向A端移动滑动变阻器的滑片P继续做实验;
当电路中为10Ω的定值电阻时,电路中的电流为;
当电路中为20Ω的定值电阻时,电路中的电流为;
则R1:R2=:=I2:I7=1:2;
(4)探究电流与电阻的实验时,应控制定值电阻两端电压不变,定值电阻两端电压UV=IR=6.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=4.1A×25Ω=2.3V,因此定值电阻两端的电压始终保持U定=2.5V,根据串联电路电压的规律滑=4.5V﹣2.7V=2V,,即滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍,当接入25Ω电阻时滑=2.8×25Ω=20Ω,故为了让提供的电阻都能用到;
(5)由图乙中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
根据图乙知,图中阴影面积为长方形的面积,由欧姆定律得,阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压;
(6)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变横坐标,其图象为一条正比例函数图线。
故答案为:(1)见上图;(2)电阻短路(或电压表短路;(3)A;(4)20;定值电阻两端的电压。
12.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小楠采用了如图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω1:“10Ω,1A”和R2:“15Ω,1A”),电源电压恒为3V。
(1)连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换。若此时闭合开关,电流表  不会 (选填“会”或“不会”)被烧坏,电压表的示数约为  3 V。纠正错误后,开始实验。
(2)第2次实验中,他将R为5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置 左 端移动滑片,使  电压 表的示数保持不变,记下实验数据。换用其他阻值的电阻重复上述实验,画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(3)依次更换上述5个定值电阻,均顺利完成实验,则本实验所选用的滑动变阻器是  R2 (选填“R1”或“R2”)。
【答案】(1)不会;3;(2)左;电压;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)R2。
【解答】解:(1)连接好电路后,他检查电路时发现电压表,闭合开关,电压表串联接入电路,相当于断路,电压表测电源电压;
(2)探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验需控制电阻两端的电压不变,第2次实验中,定值电阻接入电路的阻值变大,所以如果滑片仍然停留在第1次实验的位置,使电压表的示数保持不变;
分析图乙数据可知2.4A×5Ω=﹣﹣﹣=4.2A×10Ω=﹣﹣﹣=2V,即每一组电流和电阻的乘积是一个定值,
由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(3)根据串联电路电压规律和串联分压原理可得=,
定值电阻的最大阻值为25Ω,代入数据可得=P=12.7Ω,则本实验所选用的滑动变阻器是R2。
故答案为:(1)不会;3;(2)左;电压一定时;(3)R5。
13.如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V,所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于  右 端。滑动变阻器除保护电路外,在本实验中的作用还有  控制定值电阻R两端的电压不变 。
(2)如图乙是根据实验数据绘制的I﹣R图象,分析图象,可得到的结论: 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
(3)实验时,将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向  右 端移动,使电压表示数为  2 V。
(4)为了完成整个实验步骤,滑动变阻器的最大阻值应为  25 Ω。
【答案】(1)右;控制定值电阻R两端的电压不变;(2)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(3)右;2;(4)25。
【解答】解:(1)为了保护电路,应将滑动变阻器调至最大阻值处;
在该实验中滑动变阻器的作用是除保护电路还有一个作用,就是每当更换电阻后,要调节滑动变阻器使得定值电阻两端电压保持不变;
(2)观察图象可知,电流与对应电阻的乘积是一个定值,通过导体的电流与导体电阻成反比;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向右移动;
由图象可知,定值电阻两端所控制的电压为:UV=IR=0.3A×5Ω=2V;
(4)由图象知,当电阻的阻值为25Ω时,此时变阻器的阻值最大,
可知其最大阻值为:R最大==25Ω,应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器。
故答案为:(1)右;控制定值电阻R两端的电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;2;(4)25。
14.在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,阻值为0~50Ω的滑动变阻器,其他器材,回答下列问题。
(1)用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整。连接电路时,开关应  断开 ,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程 断路 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中 电压表 (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”)。
(4)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,应向  B (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为  2 V时,读出电流表的示数。记录实验数据,并绘制成图乙所示,通过导体的电流与导体的电阻成  反比 。
(5)当将20Ω电阻换成30Ω电阻时,无论怎样移动滑片,都无法保证电压不变 过小 (选填“过大”或“过小”)。
【答案】(1)断开;如图所示;(2)断路;(3)电压表;(4)B;2;反比;(5)过小。
【解答】解:(1)为保护电路,连接实验电路时开关必须断开,连入电路的电阻变大,如图所示:

(2)电流表无示数,则电路可能断路,说明电压表与电源连通;
(3)探究“电流与电阻关系”时要控制定值电阻两端的电压不变,每次更换电阻后,此时眼睛应注意观察电压表示数;
(4)探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,由乙图图象可知V=IR=0.2A×10Ω=2V,根据串联分压原理可知,定值电阻增大,要控制定值电阻两端的电压不变,由分压原理知,所以滑片应向B端移动;
由图乙可知,电阻两端的电压始终保持:UV=IR=0.2A×10Ω=……=8.04A×50Ω=2V,为一定值,电流与电阻成反比;
(5)电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=7V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,当接入30Ω电阻时滑=2×30Ω=60Ω,故为了完成整个实验,而现有变阻器的最大电阻为50Ω,无论怎样移动滑片,原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为:(1)断开;如图所示;(3)电压表;2;反比。
15.如图所示,图甲是小雨同学做“探究电流与电阻的关系”的实验电路,其中电源电压为4.5V保持不变,滑动变阻器的规格为“18Ω,0.5A”。
(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向左移动时,电路中电流变大);
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表示数有变化,经检查发现线路接触良好,其原因可能是  定值电阻R短路 ;
(3)排除故障后,小雨继续实验,根据测得的数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。实验过程中,接下来断开开关,换上10Ω的电阻,将滑动变阻器的滑片向  右 移动,直至电压表示数为  2.5 V,读出相应的电流表示数;
(4)小明发现小雨绘制出来的乙图中某个电阻对应的电流值是无中生有数据,该电阻R= 25 Ω;
(5)本实验的结论: 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】(1)见解答图;(2)定值电阻R短路;(3)右;2.5;(4)25;(5)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:
(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,则下端的接线柱应选左端

(2)闭合开关,电流表有示数,而电压表无示数,电表完好,因此可能的原因是定值电阻R短路;
(3)根据图乙,当R=5Ω时,则定值电阻两端电压为UR=IR=0.6A×5Ω=2.5V,
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表的示数为2.7V不变;
(4)根据串联电路电压的规律知滑动变阻器应分得电压为:
U滑=U﹣UR=4.5V﹣8.5V=2V,
由分析原理知,=,即=,定值电阻的最大电阻为:R大=22.4Ω<25Ω,所以25Ω电阻对应的电流值是无中生有数据;
(5)由图像知在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻R短路;2.5;(5)在电压一定时。
16.在探究“导体的电流与电阻关系”的实验中,电源电压恒定为6V,滑动变阻器上标有“40Ω 2A”1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω。
(1)电路如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)用R1进行实验,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,故障原因可能是滑动变阻器  断路 。
(3)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置,记下此时的电流为0.4A。用R2替换R1后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应向  右 移动,使电压表的示数为  2 V,记下此时的电流表示数。
(4)在用R5进行实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,都无法完成实验。利用现有器材,请在图乙中的虚线框内将改进后的电路补充完整。
(5)小勇根据所得数据绘出I﹣R图像如图丙,有同学质疑图丙描点的曲线是否是反比例函数,因此将I﹣R图像改为,其优点是  更容易直观得到I与R的关系 。
【答案】(1);(2)断路;(3)右;2;(4);(5)更容易直观得到I与R的关系。
【解答】解:(1)滑动变阻器要串联在被控制电路中,连接时要“一上一下”,完整电路如下图所示:

(2)闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,说明电路断路,说明电压表的正负接线柱没有与电源两极相通;
(3)R1=5Ω,当电流为2.4A时由U=IR知其两端的电压为2V4替换R1后,闭合开关2大于R4,由串联分压知定值电阻两端电压变大,由串联电压规律知滑动变阻器两端电压变小,需要增大变阻器两端电压,故滑片P需向右移动。
(4)电源电压U=6V,定值电阻两端电压UR=2V保持不变,则变阻器两端的电压UP=U﹣UR=2V﹣2V=4V;当R3接入电路时,电路电流I==P==50Ω,故此时无论如何移动滑动变阻器的滑片P。已知R7=10Ω,R2与变阻器最大阻值串联后的等效电阻为10Ω+40Ω=50Ω,故当定值电阻R2与滑动变阻器串联后的等效电阻可以满足R2两端电压保持2V不变,据此设计电路如下图所示

(5)在图像中过原点的斜直线代表正比例函数,由电流与电阻的倒数成正比可推出电流与电阻成反比。
故答案为:(1);(2)断路;(3)右;2;(5)更容易直观得到I与R的关系。
17.小明用电源(电压恒为3V)、电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线进行实验。
(1)探究电流与电压的关系。
①小明设计了图1中甲、乙、丙三个电路图,经小组讨论,最终确定用图丙电路进行实验 电阻阻值 不变,还能很容易改变  定值电阻两端的电压 。
②图2是小明实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
③小明先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,小丽认为还不能归纳结论,他们接下来的实验操作是  换用不同规格的电阻再做几次实验 。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4
(2)测量小灯泡的电功率。
①小明将图2中的定值电阻更换为额定电压为2.5V的小灯泡,将滑动变阻器的滑片调至B端,闭合开关后发现小灯泡不亮 C 。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.调节滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②实验中,滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表示数为1.5V,应将滑片向  A (选填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为  2.5 V。
③本实验多次测量的目的是  B 。
A.求平均值减小误差
B.测不同电压下小灯泡的电功率
【答案】(1)①电阻阻值;定值电阻两端的电压;②如图所示;③换用不同规格的电阻再做几次实验;(2)①C;②A;2.5;③B。
【解答】解:(1)①探究电流与电压的关系时,应控制电阻阻值不变,图1甲图中灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以乙图无法改变电阻两端的电压,还可以通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压;
②滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联

③为了使得出的结论具有普遍性,应换用不同规格的电阻再做几次实验;
(2)①闭合开关后发现小灯泡不亮,但电流表,电路为通路,说明电路中的电流过小,观察小灯泡是否发光;
②灯在额定电压下正常发光,灯泡的实际1.4V小于灯泡的额定电压2.5V,根据串联电路电压的规律,由分压原理可知,故滑片向A移动;
③因为灯泡在不同电压下的功率不同,多次测量取平均值没有意义,故选B。
故答案为:(1)①电阻阻值;定值电阻两端的电压;③换用不同规格的电阻再做几次实验;②A;③B。
18.如图,小东同学在“探究电流与电压的关系”实验中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,其故障可能是  定值电阻断路了 。
(2)排除故障后,小东记录的实验数据如上表所示,根据表格中的实验数据 电阻 一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成  正比 。
(3)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,原因是  灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【答案】(1)定值电阻断路了;(2)电阻;正比;(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【解答】解:(1)电流表的示数几乎为零,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,与电压表并联的定值电阻断路了;
(2)根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为:(1)定值电阻断路了;(2)电阻;(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
19.用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。
(1)连接电路时开关应该  断开 。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,电压表示数不为零,其原因可能是  定值电阻断路 。
(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为  2 V,滑片P应向  左 (选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数变化的图像如图乙所示,由图乙可得结论: 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
(5)为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,滑动变阻器的最大阻值至少为  80 Ω。
【答案】(1)断开;(2)定值电阻断路;(3)2;左;(4)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(5)80。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)电流表无示数,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,与电压表并联的定值电阻断路了;
(3)由图乙知,电流为0.4A时=0.2Ω﹣8,所以R=5Ω,根据欧姆定律可知V=IR=0.3A×5Ω=2V;
将2Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,根据串联分压原理可知,其分得的电压增大,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向左端移动,为2V;
(4)由图乙知,电流与电阻倒数的关系图像是一条过原点的倾斜直线,电流与电阻倒数成正比,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(5)当定值电阻为5Ω时,电阻的倒数为﹣1,由图乙知,此时的电流为4.4A,根据串联电路电压的规律滑=U总﹣UV=6V﹣4V=4V,
滑动变阻器分得的电压为电阻两端的电压的倍,根据分压原理,滑动变阻器连入电路中的电阻R滑=2R最大=2×40Ω=80Ω,
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少80Ω的滑动变阻器。
故答案为:(1)断开;(2)定值电阻断路;左;(4)电压一定时;(5)80。
20.探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则故障原因是: R断路 ;
(2)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向  右 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变;
(3)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像,其中阴影部分面积表示的物理量是  R两端电压 ,其数值为  3V ;
(4)如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是  C 。
A.
电流表示数I与R阻值的关系
B.
电压表示数U与R阻值的关系
C.
变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
D.
电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】(1)R断路;(2)右;(3)R两端电压(3)3V;(4)C。
【解答】解:(1)若电流表没有示数,说明电路可能断路,说明电压表、滑动变阻器,所以故障为与电压表并联的定值电阻断路;
(2)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大,应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向右端移动;
(3)根据画出I﹣R图象(如图乙)知,图中阴影面积为长方形,由欧姆定律得,阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压;
(4)A、因电压表示数不变,故电流随R的变化关系为反比例函数;
B、换用不同的电阻时,故B错误;
C、定值电阻的电压为2V,由分压原理,故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线;
D、根据P=UI=R==,即电阻的电功率与R之积为一定值,故D错误。
故选:C。
故答案为:(1)R断路;(2)右;(4)C。
三.实验 伏安法测电阻(共13小题)
21.小华在实验室发现一只仅能看清“0.3A”字样的小灯泡,为了测量它正常发光时的电阻,设计了如图1的电路0=5Ω。
(1)连接电路后试触,电流表指针偏转如图2,问题是  电流表的正负接线柱接反了 。
(2)故障排除后,断开S2、闭合S1。要使小灯泡正常发光,需调节滑动变阻器滑片P,直至  电流表示数为0.3A 。
(3)滑片P  保持不动 ,闭合S1、S2,记录电流表示数,I1=0.6A。
(4)将滑片P移到左端,记录电流表示数,如图3,I2= 1.2 A,则电源电压为  6 V。
(5)经计算,小灯泡正常工作时的电阻为  10 Ω。
【答案】(1)电流表的正负接线柱接反了;(2)电流表示数为0.3A;(3)保持不动;(4)1.2;6;(5)10。
【解答】解:(1)连接电路后试触,电流表指针偏转如图2,说明电流表的正负接线柱接反了;
(2)断开S2、闭合S5时,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,当通过灯泡的电流为额定电流时,灯泡正常发光;
(3)滑片P保持不动,闭合S1、S2,记录电流表示数,I1=0.6A;
(4)将滑片P移到左端,此时电路为只有R0的简单电路,电流表示数如图3所示,分度值8.1A,则电源电压为:
U=I2R4=1.2A×3Ω=6V;
(5)由(3)可知,当闭合S1、S6,R0和滑动变阻器串联,此时I1=4.6A,则电路的总电阻为:
R'===10Ω,滑动变阻器的阻值为:
R滑=R'﹣R4=10Ω﹣5Ω=5Ω;
由(2)可知,断开S7、闭合S1时,灯泡、R0和滑动变阻器串联,当通过灯泡的电流为额定电流时,灯泡正常发光
R''===20Ω,小灯泡正常工作时的电阻为:
RL=R''﹣R7﹣R滑=20Ω﹣5Ω﹣5Ω=10Ω。
故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;(2)电流表示数为8.3A;(4)1.3;6。
22.如图甲是测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻的电路。
(1)连接电路时,开关应  断开 ;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到  B 端(填“A”或“B”)。
(2)图乙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像,则小灯泡正常发光时的电阻为  5 Ω。
(3)小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值,原因可能是  灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
(4)小亮实验时发现他的桌上没有电流表,却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器,于是他设计了如图丙所示电路,也测出了额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻
①闭合开关S,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节滑动变阻器R,直到电压表的示数为  2.5 V。
②接着调节滑动变阻器  R0 (填“R0”或“R”)的滑片到最右端,读出此时电压表的示数为U。
③小灯泡正常发光时电阻的表达式RL=  (用U、R0和已知量表示)。
【答案】(1)断开;B;(2)5;(3)灯泡的电阻随温度的升高而增大;(4)①2.5;②R0;③。
【解答】解:(1)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处;
(2)由图乙可知灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为4.5A==2Ω;
(3)灯泡电阻受温度影响很大,灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(4)实验步骤:
①闭合开关S,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片;
②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R3两端的电压=U﹣2.7V,
因串联电路中各处的电流相等,所以=,
小灯泡正常发光时的电阻:RL===。
故答案为:(1)断开;B;(2)2;(4)①2.57;③。
23.测量一只仅能看清“0.3A”字样的小灯泡正常发光时的电阻RL。
(1)方法一:电路如图。
①测量原理是  R= ;
②请指出图电路连接中存在的错误: 电流表量程选择错误(电流表没有选择0~0.6A量程) ;
③正确连接电路后,将滑动变阻器滑片P移到  左 端;
④闭合开关,调节滑动变阻器,使  电流表 的示数达到小灯泡的额定值,记下电压表、电流表的示数;
(2)方法二:电路如图,已知:电源电压恒为3V、定值电阻R0=10Ω。请将下列实验步骤填写完整:
①闭合S1,断开S2, 调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.3A ;
②断开S1,闭合S2,电流表示数如图,为  0.2 A;
③RL= 5 Ω。
【答案】(1)①R=;②电流表量程选择错误(电流表没有选择0~0.6A量程);③左;④电流表;(2)①调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.3A;②0.2;③5。
【解答】解:(1)①测小灯泡正常发光时RL电阻的原理是R=;
②由题意可知小灯泡的额定电流为0.3A,电流表量程应选择3~0.6A量程;
③为保护电路,正确连接电路后,本题中应将滑片移动到左端;
④由于已知小灯泡的额定电流为4.3A,闭合开关,应使电流表的示数达到小灯泡的额定值、电流表的示数;
(2)实验步骤:
①闭合S1,断开S3,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.3A;
②断开S6,闭合S2,电流表示数如图3,为8.2A;
③在①中,灯泡与变阻器串联,调节滑动变阻器的滑片,灯泡正常发光
R总1===10Ω;
在②中,定值电阻与变阻器串联,电流表示数如图3,分度值为0.02A;此时电路的总电阻为:
R总4===15Ω,变阻器接入电路的阻值为R滑=R总2﹣R2=15Ω﹣10Ω=5Ω,由于变阻器滑片位置不变L=R总1﹣R滑=10Ω﹣3Ω=5Ω。
故答案为:(1)①R=;②电流表量程选择错误(电流表没有选择0~6.6A量程);④电流表,使电流表的示数为0.5A;③5。
24.科技小组用图甲所示电路测量定值电阻R的阻值。
(1)请在图甲中,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:滑片P向A端移动时
(2)连接电路过程中,开关应处于  断开 状态,滑动变阻器滑片P应位于阻值最大端。
(3)闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线左侧,其原因可能是  A 。
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反
(4)问题解决后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,为  0.5 A,则定值电阻R= 4 Ω。
(5)此实验装置,还可以完成什么实验?请写出一个: 探究电流与电压的关系 。
(6)另一小组的同学利用已知最大阻值为R'的滑动变阻器,设计了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①滑片置于最右端,闭合开关,记下电流表示数为Ix。
②滑片置于最左端,记下电流表示数为I。
③未知电阻Rx阻值的表达式为:  。
④评估:与上面测电阻的方法相比,使用该实验方法的不足是  无法多次测量取平均值,以减小误差 。
【答案】(1)见解答图;(2)断开;(3)A;(4)0.5;4;(5)探究电流与电压的关系;(6)③;④无法多次测量取平均值,以减小误差。
【解答】解:(1)滑片P向A端移动时,电流表示数变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻R串联在电路中

(2)为了保护电路,连接电路过程中,滑动变阻器滑片P应位于阻值最大端;
(3)闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线左侧,所以其原因可能是电流表没调零;
(4)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,分度值0.02A,则定值电阻为:
R===4Ω;
(5)电压表可测电阻两端的电压,电流表测通过其的电流,可多次测量;
(6)实验步骤:
①滑片置于最右端,闭合开关x;
②滑片置于最左端,记下电流表示数为I;
③在步骤①中为Rx的简单电路,由欧姆定律得电源电压:
U=IxRx,
在步骤②中,两电阻串联
U=I(Rx+R'),
因电源电压不变,故:
U=I(Rx+R')=IxRx,
解得Rx的表达式为:
Rx=;
④与上面测电阻的方法相比,本实验只能测一次电阻的阻值,以减小误差。
故答案为:(1)见解答图;(2)断开;(4)3.5;4;(6)③,以减小误差。
25.如图甲是用“伏安法测量小灯泡的阻值”的实物电路图,电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路前,发现电流表指针如图乙所示,接下来应将电流表指针调至  零刻度线 。
(2)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右端移动时
(3)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,分析图象可知:
①小灯泡正常工作时的电阻RL= 10 Ω,小灯泡的额定功率为  0.625 W。
②小灯泡灯丝电阻随电压的增大而  增大 ,原因是  电压增大时,灯丝温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大 。
(4)小华同学由于连线错误,根据测量数据绘制出的I﹣U图象如图丙图线B所示。你认为错误的原因是  电压表并联在滑动变阻器两端 。
【答案】(1)零刻度线;(2)见解答图;(3)①10;0.625;②增大;电压增大时,灯丝温度升高,灯丝电阻随温

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发布日期:2023年12月24日  所属分类:作业答案