第十四章欧姆定律实验专题 苏科版物理九年级

苏科版九上物理第十四章欧姆定律实验专题21．实验室备有下列器材：A．待测定值电阻Rx：阻值在49～52Ω之间B．滑动变阻器：最大阻值见图甲C．滑动变阻器：最大阻值见图乙D．定值电阻R0：阻值20ΩE．电压表V：测量范围0～3VF．电源E：电源电压恒为4.5VG．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干小明设计了如图丙所示的电路。（1）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是：Ⅰ．闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于_____（选填“a”或“b”）端，将开关S掷向1，移动变阻器的滑片P至某一位置，读出V表的示数为1.5V；此时滑动变阻器的阻值为_____Ω。Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为2.5V。根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx=_____Ω。（2）由上面的测量数据可知，小明选用的滑动变阻器应是_____（填器材前面的序号字母B或C）。2．某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表．连接的电路如图，制作步骤如下：(1)在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；(2)保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω的电阻时，电流表示数为0.3A．此时滑动变阻器R1的有效阻值为________Ω，把“80Ω”数值标在电流表刻度盘的“0.3A”处；(3)据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是___Ω；(4)用此欧姆表能直接测量接入AB间导体的电阻阻值．请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两处不同点：_____________，______．3．在“探究电流与电阻的关系”实验中：（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），（_____）要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大．连接电路时，开关必须________．（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因能____________．（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为________V．4．现在手头有一个阻值为40Ω的定值电阻R0，一个电压大约为35V的电源，一个量程只有0~0.6A的电流表，一只开关，一个最大阻值大约为100Ω的滑动变阻器，导线若干，请设计一个实验，比较精确地测量一个阻值约为55Ω左右的待测电阻Rx的阻值。要求：（1）在方框内画出实验电路图。（_______）（2）写出实验步骤及标明需要测量的物理量；______（3）推导出计算待测电阻阻值的表达式。______5．小明在实验室探究电学实验，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、小灯泡（额定电压为2.5V）、导线若干．（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中：①小明设计了如图甲所示电路，请你帮他将图乙所示的实物图连接完整．（___）②闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至_____（选填“A”或“B“）端；电路中滑动变阻器起到保护电路和_____的作用．③闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是_____．④小明排除故障后继续实验，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；断开开关，把5欧电阻换为10欧的电阻，再闭合开关，应向_____（选填“A”或“B“）端移动滑动变阻器的滑片，才能使电压表示数仍为2.5V，同时再记下电流表的示数．⑤为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器．（2）完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率．在不损坏小灯泡的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值，根据这些数据绘制出了小灯泡的“I﹣﹣U”关系图象（如图丙所示）．分析图象可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的额定功率是_____W．从图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻是_____（选填“变化或“不变”）的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随_____升高而增大．6．小杰同学用实验探究电流和电压的关系，他根据测量数据绘出了甲、乙两种电阻电流与电压关系的图像，分别如图18中图线a、b所示。（1）由图线a可知甲电压增大时，电流随之___________（选填“增大”“减小”或“不变”），而电流与电压的比值___________。（2）比较a图线和b图线，可得出电阻R甲和电阻R乙相比较，R甲____R乙（填：“〉”、“〈”或“=”）（3）如果将甲乙两个电阻并联接到电压为2V的电源两端，电路中的总电流为____A。7．小明同学利用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源测量未知电阻Rx的阻值，实验电路图如图甲所示，实验操作如下：①移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，将S拨至a处，再次移动滑片P，使滑动变阻器的部分阻值接入电路，读出电流表的示数I1.②保持滑片P位置不变，将电阻箱阻值调到最大，再将S从a拨至b处，调节电阻箱，使电流表的示数为I2，此时电阻箱的示数为R′.(1)若I1＝I2，则待测电阻值Rx________(填“＞”“＜”或“＝”)R′.(2)若I1＞I2，则待测电阻值Rx________(填“＞”“＜”或“＝”)R′.(3)图乙所示电阻箱的示数为________Ω.8．在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω1A”，电源电压4.5V保持不变．（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______．（2）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________．（3）先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为________A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向________端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6A．（4）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是________．（5）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是________．（6）安正确操作要使电压表示数保持3V，要求变阻器的最大阻值最少为________Ω．9．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小尧设计的实验电路图如图甲所示。（1）实验器材中有多个电阻(图中未画出),首先选择5Ω电阻,按电路图连接的实物电路中有两根导线未连接，请在图乙中以笔画线代替导线，按图甲将电路连接完整__________．（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到___________（填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是定值电阻_________(填“断路”或“短路”)．（4）小尧排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是将滑动变阻器的滑片向_______(选填