第十四章歐姆定律實驗專題 蘇科版物理九年級

蘇科版九上物理第十四章歐姆定律實驗專題21．實驗室備有下列器材：A．待測定值電阻Rx：阻值在49～52Ω之間B．滑動變阻器：最大阻值見圖甲C．滑動變阻器：最大阻值見圖乙D．定值電阻R0：阻值20ΩE．電壓表V：測量范圍0～3VF．電源E：電源電壓恒為4.5VG．單刀雙擲開關(guān)（雙向開關(guān)）S及導線若干小明設(shè)計了如圖丙所示的電路。（1）小明在實驗中的主要操作步驟及記錄的數(shù)據(jù)是：Ⅰ．閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器滑片P置于_____（選填“a”或“b”）端，將開關(guān)S擲向1，移動變阻器的滑片P至某一位置，讀出V表的示數(shù)為1.5V；此時滑動變阻器的阻值為_____Ω。Ⅱ．保持滑動變阻器滑片P的位置不變，將開關(guān)S擲向2，讀出V表的示數(shù)為2.5V。根據(jù)小明的測量數(shù)據(jù)可以得到待測電阻的阻值Rx=_____Ω。（2）由上面的測量數(shù)據(jù)可知，小明選用的滑動變阻器應是_____（填器材前面的序號字母B或C）。2．某科技創(chuàng)新小組制作了一個直接測量電阻阻值的儀器，稱之為歐姆表．連接的電路如圖，制作步驟如下：(1)在A與B之間連接導線，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電流表示數(shù)為0.6A(即滿量程)，把電流表的“0.6A”刻度線標為“0Ω”；(2)保持滑動變阻器R1不變，當在AB之間接一阻值為80Ω的電阻時，電流表示數(shù)為0.3A．此時滑動變阻器R1的有效阻值為________Ω，把“80Ω”數(shù)值標在電流表刻度盤的“0.3A”處；(3)據(jù)此原理，通過計算可把電流表刻度改為相應的電阻值，則在電流表刻度為“0.4A”處應標的電阻值是___Ω；(4)用此歐姆表能直接測量接入AB間導體的電阻阻值．請寫出按此方法制成的歐姆表刻度與電流表刻度的兩處不同點：_____________，______．3．在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中：（1）如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線，將圖中電路連接完整（請勿更改原有導線，導線不得交叉），（_____）要求：當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中的電流變大．連接電路時，開關(guān)必須________．（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，其原因能____________．（3）實驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為________A．將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關(guān)，應將滑動變阻器的滑片P向________（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數(shù)為________V．4．現(xiàn)在手頭有一個阻值為40Ω的定值電阻R0，一個電壓大約為35V的電源，一個量程只有0~0.6A的電流表，一只開關(guān)，一個最大阻值大約為100Ω的滑動變阻器，導線若干，請設(shè)計一個實驗，比較精確地測量一個阻值約為55Ω左右的待測電阻Rx的阻值。要求：（1）在方框內(nèi)畫出實驗電路圖。（_______）（2）寫出實驗步驟及標明需要測量的物理量；______（3）推導出計算待測電阻阻值的表達式。______5．小明在實驗室探究電學實驗，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、電源（電壓恒為4.5V）、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、小燈泡（額定電壓為2.5V）、導線若干．（1）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中：①小明設(shè)計了如圖甲所示電路，請你幫他將圖乙所示的實物圖連接完整．（___）②閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器滑片移至_____（選填“A”或“B“）端；電路中滑動變阻器起到保護電路和_____的作用．③閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，此時電路出現(xiàn)的故障可能是_____．④小明排除故障后繼續(xù)實驗，先將5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；斷開開關(guān)，把5歐電阻換為10歐的電阻，再閉合開關(guān)，應向_____（選填“A”或“B“）端移動滑動變阻器的滑片，才能使電壓表示數(shù)仍為2.5V，同時再記下電流表的示數(shù)．⑤為確保所給的5個定值電阻接入電路后都能正常進行實驗，那么，應該選取最大阻值不小于_____Ω的滑動變阻器．（2）完成以上實驗后，小明將定值電阻換成小燈泡，想要測量它的額定電功率．在不損壞小燈泡的情況下，移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端的電壓值及對應的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出了小燈泡的“I﹣﹣U”關(guān)系圖象（如圖丙所示）．分析圖象可知，小燈泡正常工作時燈絲電阻為_____Ω，小燈泡的額定功率是_____W．從圖象還可以看出，小燈泡燈絲的電阻是_____（選填“變化或“不變”）的，造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲電阻隨_____升高而增大．6．小杰同學用實驗探究電流和電壓的關(guān)系，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出了甲、乙兩種電阻電流與電壓關(guān)系的圖像，分別如圖18中圖線a、b所示。（1）由圖線a可知甲電壓增大時，電流隨之___________（選填“增大”“減小”或“不變”），而電流與電壓的比值___________。（2）比較a圖線和b圖線，可得出電阻R甲和電阻R乙相比較，R甲____R乙（填：“〉”、“〈”或“=”）（3）如果將甲乙兩個電阻并聯(lián)接到電壓為2V的電源兩端，電路中的總電流為____A。7．小明同學利用電流表A、單刀雙擲開關(guān)S、電阻箱R、滑動變阻器R0和電源測量未知電阻Rx的阻值，實驗電路圖如圖甲所示，實驗操作如下：①移動滑動變阻器的滑片P，使滑動變阻器接入電路的阻值最大，將S撥至a處，再次移動滑片P，使滑動變阻器的部分阻值接入電路，讀出電流表的示數(shù)I1.②保持滑片P位置不變，將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將S從a撥至b處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為I2，此時電阻箱的示數(shù)為R′.(1)若I1＝I2，則待測電阻值Rx________(填“＞”“＜”或“＝”)R′.(2)若I1＞I2，則待測電阻值Rx________(填“＞”“＜”或“＝”)R′.(3)圖乙所示電阻箱的示數(shù)為________Ω.8．在研究“導體電流與電阻關(guān)系”的實驗中，同學們利用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻和變阻器進行了探究，變阻器規(guī)格是“10Ω1A”，電源電壓4.5V保持不變．（1）用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整_______．（2）閉合開關(guān)前，電流表指針如圖乙所示，對電流表的操作應該是________．（3）先接入15Ω的電阻，調(diào)節(jié)滑片時電壓表示數(shù)為3V，觀察到電流表示數(shù)如圖丙所示，則電流表示數(shù)為________A；用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路，應將滑片向________端（選填“左”或“右”）移動，才能使電壓表示數(shù)保持3V，并記錄下電流表示數(shù)為0.3A；用5Ω電阻代替10Ω電阻接入電路，正確操作，電流表示數(shù)為0.6A．（4）分析三次的實驗數(shù)據(jù)，可得出電流與電阻的關(guān)系是________．（5）王強同學繼續(xù)探究：他用了30Ω的定值電阻代替原來的電阻實驗，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片都不能滿足電壓表示數(shù)為3V，原因是________．（6）安正確操作要使電壓表示數(shù)保持3V，要求變阻器的最大阻值最少為________Ω．9．在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實驗中，小堯設(shè)計的實驗電路圖如圖甲所示。（1）實驗器材中有多個電阻(圖中未畫出),首先選擇5Ω電阻,按電路圖連接的實物電路中有兩根導線未連接，請在圖乙中以筆畫線代替導線，按圖甲將電路連接完整__________．（2）閉合開關(guān)前應將滑動變阻器的滑片移到___________（填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻_________(填“斷路”或“短路”)．（4）小堯排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2V，于是他下一步的操作是將滑動變阻器的滑片向_______(選填