人教版(2024)九年级全册第1节 电压课后测评
展开1.【实验目的】
提出问题:在电阻一定时,电流与电压有什么关系?
2.【实验器材】
(1)电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
(2)主要器材作用: ①电压表:测定值电阻两端电压。
②电流表:测定值电阻中的电流。
③滑动变阻器的作用:A保护电路。B改变定值电阻两端的电压。
【实验电路图和实物图】
4. 【实验步骤】
保持电路中的电阻不变,改变电阻两端的电压,探究通过电阻的电流
是怎样随它两端的电压变化的。
5. 【实验表格】
6.【实验结论】
在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
7.【注意事项】
(1)开关要断开。
(2)电流表串联,电压表并联,选择合适的量程,“正进负出”。
(3) A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。
B.闭合开关前,滑片移到阻值最大处。
1.控制变量法的应用::
控制定值电阻的阻值不变,用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,观察并记录电压表和电流表示数。
2.多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。
3.如何判断电流与电压成正比的方法:
(1)算出每次电压与电流的比值,若比值是定值,则电流与电压成正比。
(2)作出I-U图像,如果为过原点的一条直线,则电流与电压成正比。
4.关于实验结论的叙述:
(1)不能少条件:电流和电压是指同一段导体的同一时间段而言的。
(2)不能乱先后顺序:不能反过来说。电压是原因,电流是结果。是因为只有在导体两端加了电压,导体中才可能有了电流。
【典例1】用如图电路探究电流与电压的关系,备选器材有:电池组、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(“10Ω,2A”“20Ω,1A”)、开关、导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置,目的是 ;
(3)实验数据如上表,得出结论 ;
(4)实验中发现虽然用了两节干电池,但无论如何调节滑动变阻器,都无法使电压表示数达到3V,原因可能是______;
(5)若想要测量的电流值范围最大,定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择 Ω
和 Ω。(均在备选器材中选取)
【典例2】小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中,使用两节新干电池作电源,滑动变阻器的规格是“20 Ω 0.5 A”.
【基础设问】
(1)如图甲所示是小薇画的电路图,图乙是根据电路图连接的实物图,请你根据图乙在图甲的虚线框内把电路图补充完整.
(2)开关闭合前,小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是_______(填“A”或“B”)
A.电流表没有调零B.电流表正、负接线柱接反了
(3)小薇确认电路无误后,应将滑动变阻器滑片移到最_______(填“左”或“右”)端,再闭合开关.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______.
(4)闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了_______(填“断路”或“短路”).
(5)排除故障后,小薇闭合开关进行实验,当电流表示数为0.5 A时,电压表示数如图丙所示,为_______V.
(6)小薇记录的数据如下表所示,由实验数据可计算出本实验中使用的定值电阻的阻值为_______Ω;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第_______组(填写实验序号),理由是______________.
(7)排除有拼凑嫌疑的数据后,请根据小薇的实验数据,在图丁中描出各组数据对应的点并连线,作出定值电阻R的图像.
(8)分析数据可以得到的结论是:在_______不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成_______比.
【能力设问】
(9)下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是_______.
A.探究电流与电阻的关系
B.测量小灯泡的电阻
C.测量定值电阻的阻值
(10)本实验不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验,原因是本实验需要控制_______不变,而小灯泡灯丝电阻随_______的变化而改变.
(11)利用图甲的电路图还可以完成的实验有_______(答出一个即可).
【拓展设问】
(12)在实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于_______Ω.
(13)小亮做完实验,利用和小薇一样的方法作出了图像,发现两条图线的倾斜程度不一样,原因是:______________.
【对点1】在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组用电压表测得电源电压为2.8V,并连接了如图甲所示的部分电路:
(1)观察图甲,请指出电路连接过程中的不妥之处:______。
(2)改正后,请用笔画线代替导线,在图甲上完成剩余电路的连接。(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P,其阻值增大)
(3)闭合开关后,观察电压表示数接近电源,电压电流表无示数出现该故障的原因是______。
(4)排除故障后开始测量,并将实验数据记录表中,当电压表示数为2.0V时,电流表示数如图乙所示,为______A;
(5)根据表中的实验数据,得出的实验结论是______;
(6)若要继续完成探究电流与电阻的关系实验,除了现有的实验器材之外,还需要增加______。
【对点2】为了做“探究电流与电压的关系”的实验,小明使用电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值电阻、电流表,电压表和滑动变阻器连接了图甲所示的电路:
甲 乙 丙
(1)闭合开关前,变阻器的滑片应位于_____端。闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻_______(选填“短路”或“断路”);
(2)闭合开关后,小明调节滑片使电压表示数为0.5V,记录电流表读数,再将滑片向着靠近_____端的方向移动,使电压表示数为1.0V,继续记录电流表读数;(选填“A”或“B”)
(3)完成实验并整理器材后,小明将所得数据描点连线画出如图乙所示的的I﹣U图像,并根据图像得出结论:_______;
(4)为了得到更具有普遍性的结论,小白利用小明的实验器材,仅将更换为不同阻值的定值电阻,重新连接电路并进行相同操作,画出的I﹣U图像却如图丙所示:
①小明帮助小白进行分析,确认是电路连接错误,该错误为:_____________;
②小明还认为,即使不重新进行实验,利用小白的现有数据,也能画出的I﹣U图像。请你在图乙中画出的I﹣U图,_____并通过图像分析,_____(选填“>”、“<”或“=”)。
1.(2023湖南怀化)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了______(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是______V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成______(选填“正比”或“反比”)。
次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
实验序号
1
2
3
电流I/A
0.10
0.20
0.24
电压U/V
1.0
2.0
2.4
实验序号
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.2
1.8
电流/A
0.1
0.24
0.35
0.5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.15
0.25
电流
0.6
1.2
1.8
3.0
电流
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
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