2020苏科版九年级物理学习共同体中考复习专题欧姆定律的探究训练(无答案)
展开欧姆定律的探究训练
1.在“探究电流跟电阻的关系”、“伏安法测小灯泡电阻”的实验中。
(1)某同学实验中电流表和电压表中的情况如图所示,则出现的问题是 。
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(2)下列关于这两个实验的一些说法中,你认为正确的是 ( )
A.两实验都采用了控制变量法
B.两实验采用的原理是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取多组的平均值以减小实验误差
(3)在“伏安法测灯泡电阻” 实验中,小章同学发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也相应减小,造成这一变化的合理解释是 ( )
A.导体电阻与导体两端的电压有关
B.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
C.电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻变小
D.电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小
2.小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”。己知电源电压为8V.定值电阻Rl=20Ω。
(1)根据图甲用笔画线代替导线.将图乙中实物电路连接好。要求滑动变阻器滑片,向右移动时,电流表示数变小。
(2)连接完电路后.闭合开关,发现电流表指针不偏转,电压表有示数,则故障可能是 。故障排除后。在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表示数变化都不大。他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不台理。现有如下A、B两种滑动变阻器可供选择.那么他们应选择 (选填“A”或“B”)。
A.100Ω,lA B.5Ω,2A
(3)实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中.则图中阴影部分面积表示的物理量是 。
3.在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知电源电压为4.5V,小灯泡标有“3.8V”的字样。
实验序号 | 电压/V | 电流/A | 电阻/ |
① | 3.8 | 0.38 |
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② | 3.0 | 0.34 |
|
③ | 2.0 | 0.28 |
|
④ | 1.0 | 0.08 |
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(1)小丽连接的实验电路如图13所示,其中有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“X”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)电路修改正确后,小丽进行实验,记录的数据如表2所示。在获得第1组数据后,为完成上述实验,滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐________(填“增大”或“减小”)。
(3)由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为________。
(4)请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析,可知第________ (填序号)组数据是错误的,判断的理由是________________________________________。
4.小宇看到张明同学的实验报告,其中下表是张明在测定额定电压为4.5V的小灯泡电阻实验中,得到部分U和I的数据:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 |
I/A | 0.24 | 0.28 | 0.32 | 0.34 | 0.35 |
(1)从数据中可知,该小灯泡的额定电流为 0.34 A,正常发光时的电阻为 13.2 Ω;(结果保留一位小数)
(2)小宇想通过实验验证上述表格中的每一组数据是否正确,于是他设计了如图1所示的电路图,利用了张明同学的实验器材;标有4.5V字样的小灯泡、可在0﹣﹣25Ω范围内调节的滑动变阻器等,但电源上的电压值模糊不清.
①如图2甲是他未完成的实验电路连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整;
②正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 阻值最大 的位置,闭合开关后,小宇看到如图2乙所示电流表的示数为 0.2 A,电压表示数的示数为 2.5 V,他马上用这些读数和滑动变阻器提供的信息算出电源电压为 7.5 V;
③继续调节滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡发出耀眼的白色后突然熄灭,他观察到电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是 小灯泡断路 .
(3)小宇想通过这个实验得到与张明完全一致的实验数据,你认为小宇 能 (填“能”或“不能”)做到.
5.物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 端(选填“A”或“B”)。
(3)小组同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是 。纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V时,电流表的示数如上图,则该定值电阻阻值为 Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗? ,理由是 。
6..欧姆坚持不懈的探索精神,激发了同学们的学习热情,忠民和勇胜为探究小明提出的问题,设计如图所示电路,并准备了充足的实验器材.
(1) 为完成探究,应该改变电压,观察电流的变化.请写出两种(不同角度)改变定值电阻两端电压的方法.
(2) 忠民按设计好的电路进行实验,收集数据如下表(R为定值电阻):
次 数 | 1 | 2 | 3 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
电压U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
请根据表中数据,写出实验结论 .
(3) 勇胜在连接电路时,误将电压表与滑动变阻器并联,在实验中收集数据如下表(电源电压已知且不变):
次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流I/A | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.40 | 0.48 |
电压U/V | 2.2 | 1.8 | 1.4 | 1.0 | 0.6 |
问题:①按勇胜的实验也能得出正确结论,请写出得出正确结论的办法.
②实验中操作失误,往往是新收获的契机.请写出本实验操作过程中,滑动变阻器的电功率,随着它连入电路中电阻值的变化是如何变化的?
7.小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表 ,两个开关S1、S2,导线若干。小刚要用这些器材测量Rx的阻值。
(1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 。(填写序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示。再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示。
①Rl接入电路时Rx的的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的的测量值Rx2= Ω,同理可以得出R3接入电路时Rx的的测量值Rx3。
②多次实验的目的是 。
③待测电阻Rx的的测量值为 Ω(保留一位小数)。
8.在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,定值电阻R=50Ω,电源电压保持不变。
⑴小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)。
⑵电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U—I关系图像,如图乙所示,由图像可以得出结论: ;为了使结论更具有普遍性,小明还应该 。
9.小明利用干电池、电压表、电流表、滑动变阻器(10 1A)、电键、导线测未知电阻Rx(约5)的阻值。
(l)小明连接好电路如图16(甲)所示,小芳检查后发现电路连接有两处错误。请在连接错误导线上打“×”并将正确连接画出来。
(2)改正错误后,移动滑片到某一位置,电压表和电流表示数如图16(乙)所示,请将电表示数填在下表中空白处。改变滑片的位置,得到多组电压和电流数值如下表所示。
实验次数 | l | 2 | 3学科王 | 4 |
U/V |
| 2.00 | 1.50 | 1.00 |
I/A |
| 0.40 | 0.31 | 0.22 |
(3)若电压表已损坏,另外找来一个开关和足够的导线,利用这些器材测出未知电阻Rx的阻值。
① 把你设计的电路图画在虚线框内。
②简述实验步骤,并用相应的符号表示测出的物理量。
③用测出的物理量和已知量表示未知电阻的阻值Rx=。
④请你对你设计的实验作出评价。
10.小王在用“伏安法”测电阻时,发现小灯泡的亮度不同,小灯泡的电阻也不同。通过与老师的交流明白了:灯丝的温度影响了灯丝的电阻。“灯丝的电阻是怎样变化的呢?”带着这个疑问,小王决定选择下列器材去测量小灯泡在不同亮度时的电阻:
电源(3V);开关1只;滑动变阻器(0~50Ω)1只;电流表(0~0.6A;0~3A)1只;
电压表(0~3V;0~15V)1只;小灯泡1个(U额=2.5V;电阻约l0Ω);导线若干
①请结合选择的器材,选择合适的电流表和电压表的量程,用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接,并在右边方框内画出相应的电路图。
②在连接上图实物电路的过程中,开关应该处于 状态,同时应将滑动变阻器的滑片移动到最 端。(选填“左”或“右”)
③电路连接好后,当小王闭合开关发现:小灯泡不发光,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压3V。造成这种现象的原因可能是( )
A.小灯泡被短路 B.小灯泡与灯座接触不良 C.滑动变阻器接入电阻太大
④排除故障后,小王移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.8V时,电流表的示数如图所示,请在表格中正确填写读数,并计算灯丝电阻。(计算保留一位小数)
实验 次数 | 发光 情况 | 电压 (V) | 电流 (A) | 灯丝电阻 (Ω) |
1 | 刚发光 | 0.8 |
|
|
2 | 暗 | 1.5 | 0.2 | 7.5 |
3 | 亮 | 2.5 | 0.3 | 8.3 |
⑤(2分)分析数据得出:灯越亮,灯丝温度越高,灯丝的电阻就越 。
⑥(2分)不增加器材,就能够用该实验装置完成的探究是下列中的( )
A.测定小灯泡的额定功率 B.测定小灯泡的电功 C.探究电流与电压、电阻的关系
11.七一学校某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用了图甲所示的电路图,实验中他们选用的定值电阻分别是4Ω、10Ω、20Ω,电源电压是6V,滑动变阻器的阻值范围是0~20Ω.
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,实验分两步进行:①保持电阻不变,探究电流与电压的关系;②保持电压不变,探究电流与电阻的关系.这是我们物理实验常用的一种实验方法是 控制变量 法.
(2)根据图甲的电路图,请你用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整(导线不能交叉)
(3)闭合开关后,无论怎么移动变阻器的滑片,发现电压表示数始终接近6V不变,则发生故障原因是 把滑动变阻器上面两个接线柱接入了电路 .
(4)在探究电流与电阻的关系时,实验小组得出的数据如表中所示,根据表中数据可得出结论是 电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比 .
次序 | 1 | 2 | 3 |
电阻(Ω) | 5 | 10 | 20 |
电流(A) | 0.8 | 0.4 | 0.2 |
12.现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯光L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干.则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为 A,因此,电流表的量程应选0~ A。
(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响。那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选
(选填“甲”或“乙”)。
(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接)。
(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。
实验名称 | 用“伏安法”测量小灯泡的电阻 | ||
实验目的 | 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 | ||
实验步骤 | a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的 最小。 | ||
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到 V,然后,测量从额定电压开始逐次 (选填“降低”或“升高”),获得几组数据。 | |||
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻。 | |||
实验记录 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
2.5 | 0.26 | 9.6 | |
2.0 | 0.24 | 8.3 | |
1.5 | 0.2 | 7.5 | |
1.0 | 0.15 | 6.7 |
①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是 。
③根据实验记录数据,采用“描点法”在如图所示的坐标系中,作出小灯泡的U—I图像。
13.小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL。他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图15所示。
(1)为了测量出RL的阻值,请只添加两条导线完成图15所示的实验电路的连接;
(2)请把小明的实验步骤补充完整:
①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使 ;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S3、闭合开关S2,记录电压表的示数为U;
②请用R0及实验数据表示出RL。RL= 。
14.在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:
小组1猜想:电流可能跟电压成正比;
小组2猜想:电流可能跟电阻成反比。
(1)小组1的做法是:按图19所示连接电路,此时开关应处于 状态(填“断开”或“闭合”)。
保持定值电阻R=10 Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。
(2)小组2连接了如图20所示的电路图。
正确的实验步骤为:
①让5 Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,记录电流表示数;
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为_________ V时,记录电流表示数;
③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现: 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图21所示。出现上述情况的原因可能是( )
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定阻电阻短路