九年級電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究專題訓(xùn)練.doc

12熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變小明同學(xué)用圖甲所示的電路來探究熱敏電阻RT的阻值與溫度的關(guān)系已知M為控溫器，電源電壓恒為12V，R為電阻箱（一種可以改變并讀出阻值的變阻器）（1）熱敏電阻和電阻箱是（并聯(lián)/串聯(lián)）的（2）當(dāng)控溫器中液體溫度為80，電阻箱阻值為100時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A，則該溫度下熱敏電阻的阻值為（3）依次改變控溫器中的液體溫度，同時(shí)改變電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)始終保持在0.1A通過計(jì)算得到相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表從表中可以看出，在一定溫度范圍內(nèi)，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而（增大/減小/不變）溫度t/70605040302010電阻RT/22283544567394（4）在科技創(chuàng)新活動(dòng)中，小明用該熱敏電阻和電壓表制成了一支指針式溫度計(jì)（電路圖如圖乙所示）它可以直接在電壓表刻度盤上讀出相應(yīng)溫度若電壓表的讀數(shù)會(huì)隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在圖乙中（填序號）兩端接入一個(gè)電壓表（Aa、b Bb、c Ca、c）若圖乙電源電壓也為12V，定值電阻阻值為85，則電壓表刻度盤上8.5V對應(yīng)的溫度值應(yīng)為故答案為：（1）串聯(lián)；（2）20；（3）減??；（4）A；505 7小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”電源電阻為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“202A”字樣，阻值分別為5、10、20、50的定值電阻各一個(gè)（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整（2）小彬?qū)?定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為A（3）將5定值電阻換成10定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向（選填“A”或“B”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)（4）將10定值電阻換成20定值電阻，重復(fù)步驟（3）在許多實(shí)驗(yàn)中都需要多次測量，其目的有以下兩種，你認(rèn)為自本實(shí)驗(yàn)中測量多組數(shù)據(jù)的目的是（填“A”或“B”）A是為了求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差 B是為了從不同情況中尋找普遍規(guī)律，避免偶然性實(shí)驗(yàn)次數(shù)定值電阻（）電流表示數(shù)（A）152100.183200.09（5）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體中的電流與電阻成比（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬問老師再次實(shí)驗(yàn)中能否換用50的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因，你認(rèn)為其原因是（7）很多實(shí)驗(yàn)都要用到滑動(dòng)變阻器，除了能保護(hù)電路，還有其它作用，本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是；研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是（8）小彬研究完電流與電阻的關(guān)系后，只將定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，連接好電路后，閉合開關(guān)，逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是（9）排出故障后，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖丙的UI圖象是小莉根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的，根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率是W根據(jù)圖象，小莉還發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是變化的，造成這一變化的原因是故答案為：（1）如上所示；（2）0.36；（3）電壓；A；（4）B；（5）反；（6）變阻器的最大阻值太??；（7）控制電壓表示數(shù)不變；改變電壓表的示數(shù)；（8）燈泡斷路；810現(xiàn)有一個(gè)電阻元件R，該電阻元件可能是由金屬材料制成的，其電阻隨溫度的升高而增大，可能是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小現(xiàn)對該電阻元件R進(jìn)行測試，測得其電流與加在它兩端的電壓的數(shù)據(jù)如下表所示 12345678U/V0.40.60.81.01.21.41.61.8I/A0.040.090.160.250.360.490.640.81（1）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷電阻元件R可能是由上述材料制成的（2）電阻元件R和定值電阻R0連接成如圖甲所示的電路測量教室內(nèi)氣溫若保持電源電壓不變，當(dāng)教室內(nèi)氣溫升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)變化為A電壓表和電流表示數(shù)都變大 B電壓表和電流表示數(shù)都變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大（3）電阻元件R和定值電阻R1連接成如圖乙所示的電路若保持電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1，此時(shí)電流表示數(shù)為0.25A，再閉合開關(guān)S2，此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A，則定值電阻R1的阻值為 （4）電阻元件R和阻值為10的定值電阻R2連接成如圖丙所示的電路調(diào)節(jié)電源電壓，電壓表示數(shù)為2V，求此時(shí)電源電壓為 答：（1）半導(dǎo)體；（2）D；（3）電阻R1的阻值為5；（4）電源電壓為12V11如圖所示，甲是用“伏安法”測量未知電阻Rx的電路圖滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變），請將下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到端，記錄電流表示數(shù)I2；寫出待測電阻的表達(dá)式，Rx=（用已知量R0 和測量量符號表示）故答案為：b； R013用伏安法測量標(biāo)有電壓為2.5V的某小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路圖如圖甲所示（為測量待測電阻Rx阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路，R0的阻值已知且電源電壓不變，結(jié)果她并不能測出Rx阻值，原因是開關(guān)S接通2時(shí) 故答案為：開關(guān)S從1轉(zhuǎn)換到2（或2換到1），電壓表的正、負(fù)接線柱接反了14小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5、10、20（1）實(shí)驗(yàn)室提供了三個(gè)不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器：A：“30 2A”，B：“50 1A”，C：“100 0.1A”，要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取滑動(dòng)變阻器（填代號）（2）小明還想測一電阻RX的阻值，但電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，他用原有的電流表、滑動(dòng)變阻器，增添一個(gè)定值電阻R0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，設(shè)計(jì)了如圖24所示的電路測量時(shí)，閉合S1，將S2撥到l，電流表的示數(shù)為I1；將S2撥到2，電流表的示數(shù)為I2，小明說待測電阻Rx=老師說該設(shè)計(jì)不合理，原因是 故答案為：（1）B；（2）開關(guān)從1撥向2時(shí)，RX兩端電壓發(fā)生了變化16如圖甲所示為某型號汽車的自動(dòng)測定油箱內(nèi)油量的電路原理圖，其中電源兩端的電壓恒為24V，R0為定值電阻，A為油量指示表（一只量程00.6A的電流表），Rx為壓敏電阻，它的上表面受力面積為10cm2，其阻值與所受壓力的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示油箱的上下兩部分皆為長方體形狀，下部分的橫截面積為20dm2，高為2dm，上半部分的橫截面積為10dmq，油箱加滿油時(shí)油的總體積為60dm3當(dāng)油箱裝滿油時(shí)，油量指示表的示數(shù)如圖丙所示已知：汽油=0.7103kg/m3，取g=p0N/kg（1）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，油量指示表的指針指向某一位置，求此位置所對應(yīng)的電流值是多少？（2）若汽車在高速公路勻速行駛400km，油量表由滿刻度指向滿刻度的四分之一位置，求該汽車行駛100km消耗汽油多少升？（3）在上面第（2）問所述的行駛過程中發(fā)現(xiàn)，油量表的示數(shù)在開始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)變化較快，而后來一段時(shí)間內(nèi)變化較慢，請解釋其中的原因【解答】解：（1）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，汽油對Rx的壓力為0，由乙圖圖象可知此時(shí)Rx的電阻值為300此時(shí)電路總電阻為：R總=Rx+R0=300+10=310此時(shí)的電流為：I=0.08A（4）電流表指針在滿偏的時(shí)，示數(shù)為0.6A=0.15A此時(shí)電路的總電阻為：R總=160，此時(shí)Rx的電阻為：Rx=R總R0=16010=150，由乙圖圖象中查得此時(shí)汽油對Rx的壓力為：F=0.7N此時(shí)汽油對Rx的壓強(qiáng)為：P=700Pa，根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式：P=gh可得，此時(shí)油的深度為：h=0.1m消耗汽油的體積為：V=S2h=0.20.1m3=0.02m3；汽車行駛100km，消耗的汽油的體積為：V=10L；（3）因?yàn)橛拖渖喜繖M截面積較小，消耗相同的體積的汽油，上部的液面高度變化比較大，導(dǎo)致汽油對壓敏電阻的壓力變化較大，所以電流表示數(shù)變化較快18小華和小明做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為2伏的整數(shù)倍且保持不變）、一個(gè)待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器兩個(gè)（甲：“20 2A”，乙：“50 2A”）、電鍵以及導(dǎo)線若干小華首先選擇一個(gè)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他正確連接電路，使變阻器接入電路中的電阻最大，閉合電鍵時(shí)電表示數(shù)如表一中實(shí)驗(yàn)序號1所示小明用另一個(gè)變阻器實(shí)驗(yàn)，正確連接電路且使變阻器接入電路中的電阻最大，閉合電鍵時(shí)電表示數(shù)如表二中實(shí)驗(yàn)序號1所示表一：小華的實(shí)驗(yàn)記錄序號電壓表示數(shù)（伏）電流表示數(shù)（安）12.00.2023表二：小明的實(shí)驗(yàn)記錄序號電壓表示數(shù)（伏）電流表示數(shù)（安）12.00.2023若小華選擇的變阻器為，他實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓為實(shí)驗(yàn)中他們分別移動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置時(shí)，觀察到電流表示數(shù)均如圖所示他們繼續(xù)移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，電流表指針在圖的位置上恰好都偏轉(zhuǎn)了8格請將他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在表一、表二的實(shí)驗(yàn)序號2中 小華和小明都只測量了兩組數(shù)據(jù)，不符合實(shí)驗(yàn)要求，兩位同學(xué)討論后找到了解決問題的辦法請簡要說明他們的解決辦法，并通過計(jì)算求出Rx的阻值（計(jì)算電阻時(shí)精確到0.1歐）故答案為：甲（乙）；6V（12V）；如上表所示；根據(jù)他們測量的三組數(shù)據(jù)，2V、0.2A；6V、0.56A；12V、1.2A，由歐姆定律，分別求出待測電阻的大小，取三次測量的平均值作為測量結(jié)果；10.220電學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的電流表和電壓表都是由小量程電流表G（表頭）改裝而成的，從電路的角度看，表頭就是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律電流表G的電阻Rg叫做電流表內(nèi)阻，指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流Ig叫做滿偏電流，加在它兩端的電壓Ug叫做滿偏電壓則：（1）電流表G的滿偏電壓Ug為 （2）如圖所示，有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻為30，滿偏電流為1mA，并聯(lián)一個(gè)電阻R后，就將它改裝成了一個(gè)量程為0.6A的電流表A改裝后的電流表A的內(nèi)阻為將該電流表G改裝成了一個(gè)量程為3V的電壓表V應(yīng)（選填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”）一個(gè)電阻為答：（1）電流表G的滿偏電壓Ug為IgRg；（2）改裝后的電流表A的內(nèi)阻為0.05將該電流表G改裝成了一個(gè)量程為3V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)2970的電阻25在課外活動(dòng)中，同學(xué)們設(shè)計(jì)了一種物品自動(dòng)篩選器，可將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的物品自動(dòng)剔除，其原理如圖1所示：放在水平輕質(zhì)傳送帶上的物品，經(jīng)過裝有壓敏電阻R的檢測區(qū)時(shí)，使R的阻值發(fā)生變化，其阻值隨壓力變化的關(guān)系如圖2所示已知電源電壓為12V，R0為定值電阻，當(dāng)電路中電壓表示數(shù)小于2.4V時(shí)，機(jī)械裝罝啟動(dòng)，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的物品推出傳送帶，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選功能g取10N/kg試問：（1）當(dāng)物品隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物品（選填“受”或“不受”）摩擦力（2）當(dāng)檢測區(qū)上沒有物品時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，R0的阻值為（3）該裝置能夠剔除物品的最小質(zhì)量是 kg（4）電路中的電池使用一段時(shí)間后，電源電壓會(huì)降低，能通過檢測區(qū)物品的最小質(zhì)量將（選填“增大”或“減小“）故答案為：（1）不受；（2）20；（3）1；（4）增大26超聲波加濕器通電工作時(shí)，霧化片產(chǎn)生每秒170萬次的高頻率振動(dòng)，將水拋離水面霧化成大量1m5m的超微粒子（水霧），吹散到空氣中使空氣濕潤，改變空氣的濕度圖1所示是某型號超聲波加濕器，下表為其部分技術(shù)參數(shù)，其中額定加濕量是指加濕器正常工作1h霧化水的體積；循環(huán)風(fēng)量是指加濕器正常工作1h通過風(fēng)扇的空氣體積；加濕效率是指實(shí)際加濕量和實(shí)際輸入功率的比值型號XXX額定加濕量15L/h額定電壓220V額定輸入功率500W水箱容量25L循環(huán)風(fēng)量2000m3/h加濕效率1.2102L/（hW）輪子與地面接觸的總面積6.0104m2凈重95kg（1）加濕器正常工作0.5h通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量和消耗的電能各為多少？（空氣密度=1.29kg/m3）（2）當(dāng)加滿水時(shí)，加濕器對水平地面的壓強(qiáng)為多少？（g取10N/kg）（3）利用濕敏電阻可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境濕度的精確測量如圖2所示，電源電壓為24V，定值電阻R的阻值為120，電流表的量程為0100mA，電壓表的量程為015V，濕敏電阻的阻值R0隨濕度RH變化的關(guān)系圖線如圖3所示該電路能夠測量的濕度范圍是多少？（4）如果將電壓表盤的相關(guān)刻度值轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的濕度值，制成一個(gè)簡易濕度計(jì)，該濕度計(jì)的刻度值分布是（選填“均勻”或“不均勻”）的，請說明理由解：（1）由表中數(shù)據(jù)得出，加濕器正常工作1h通過風(fēng)扇的空氣體積為2000m3，由=可得，加濕器正常工作0.5h通過風(fēng)扇的空氣質(zhì)量：m=V=1.29kg/m32000m3/h0.5h=1290kg，由P=可得，消耗的電能：W=Pt=500W0.53600s=9105J；（2）加滿水時(shí)，水的質(zhì)量：m水=水V水=1.0103kg/m325103m3=25kg，加濕器對水平地面的壓力：F=G總=（m水+m加熱器）g=（25kg+95kg）10N/kg=1200N，加濕器對水平地面的壓強(qiáng)：p=2106Pa；（3）電路最大電流I大=100mA=0.1A，由I=可得，電路中的總電阻：R總=240，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，濕敏電阻的阻值：R0=R總R=240120=120，由圖丙可知，環(huán)境濕度為30%；當(dāng)電壓表的示數(shù)U0大=15V時(shí)，R兩端的電壓：UR=UU0大=24V15V=9V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，I=，即=，解得：R0=200，由圖丙所示可知，此時(shí)的濕度為90%；所以，該電路能夠測量的濕度范圍是30%90%；（4）電壓表示數(shù)：UV=UIR=UR，電壓表示數(shù)與R0不成正比，濕度計(jì)的刻度值分布不均勻的27實(shí)驗(yàn)室中的電壓表一般是由小量程的電流計(jì)G與某一電阻串聯(lián)后改裝而成，如圖甲所示，在測量中電壓表的示數(shù)即為其兩端的電壓（1）在圖甲的電路中，若電流計(jì)的滿偏電流Ig=1mA，線圈電阻Rg=100，把它改裝成滿偏電壓U=10V的電壓表，則需要串聯(lián)的電阻R0為多少？（2）若將另一量程的電壓表接入如圖乙所示電路電源電壓保持不變，電源內(nèi)阻不計(jì)，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)電阻R的阻值為3000時(shí)，電壓表示數(shù)為4V；調(diào)節(jié)電阻R的阻值為6000時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，求電壓表的內(nèi)部電阻Rv和電源的電壓；（3）一般情況下，當(dāng)電壓表和一個(gè)阻值較小的用電器串聯(lián)