第十四章歐姆定律實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題 蘇科版物理九年級(jí)

蘇科版九上物理第十四章歐姆定律實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題21．實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．待測(cè)定值電阻Rx：阻值在49～52Ω之間B．滑動(dòng)變阻器：最大阻值見(jiàn)圖甲C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值見(jiàn)圖乙D．定值電阻R0：阻值20ΩE．電壓表V：測(cè)量范圍0～3VF．電源E：電源電壓恒為4.5VG．單刀雙擲開(kāi)關(guān)（雙向開(kāi)關(guān)）S及導(dǎo)線(xiàn)若干小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路。（1）小明在實(shí)驗(yàn)中的主要操作步驟及記錄的數(shù)據(jù)是：Ⅰ．閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P置于_____（選填“a”或“b”）端，將開(kāi)關(guān)S擲向1，移動(dòng)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(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為_(kāi)____Ω。Ⅱ．保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，將開(kāi)關(guān)S擲向2，讀出V表的示數(shù)為2.5V。根據(jù)小明的測(cè)量數(shù)據(jù)可以得到待測(cè)電阻的阻值Rx=_____Ω。（2）由上面的測(cè)量數(shù)據(jù)可知，小明選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是_____（填器材前面的序號(hào)字母B或C）。2．某科技創(chuàng)新小組制作了一個(gè)直接測(cè)量電阻阻值的儀器，稱(chēng)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(dǎo)線(xiàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使電流表示數(shù)為0.6A(即滿(mǎn)量程)，把電流表的“0.6A”刻度線(xiàn)標(biāo)為“0Ω”；(2)保持滑動(dòng)變阻器R1不變，當(dāng)在AB之間接一阻值為80Ω的電阻時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A．此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1的有效阻值為_(kāi)_______Ω，把“80Ω”數(shù)值標(biāo)在電流表刻度盤(pán)的“0.3A”處；(3)據(jù)此原理，通過(guò)計(jì)算可把電流表刻度改為相應(yīng)的電阻值，則在電流表刻度為“0.4A”處應(yīng)標(biāo)的電阻值是___Ω；(4)用此歐姆表能直接測(cè)量接入AB間導(dǎo)體的電阻阻值．請(qǐng)寫(xiě)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(diǎn)：_____________，______．3．在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖中電路連接完整（請(qǐng)勿更改原有導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)不得交叉），（_____）要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流變大．連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須________．（2）閉合開(kāi)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(wú)示數(shù)，其原因能____________．（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為_(kāi)_______A．將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為_(kāi)_______V．4．現(xiàn)在手頭有一個(gè)阻值為40Ω的定值電阻R0，一個(gè)電壓大約為35V的電源，一個(gè)量程只有0~0.6A的電流表，一只開(kāi)關(guān)，一個(gè)最大阻值大約為100Ω的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線(xiàn)若干，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)量一個(gè)阻值約為55Ω左右的待測(cè)電阻Rx的阻值。要求：（1）在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（_______）（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及標(biāo)明需要測(cè)量的物理量；______（3）推導(dǎo)出計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式。______5．小明在實(shí)驗(yàn)室探究電學(xué)實(shí)驗(yàn)，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)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(dǎo)線(xiàn)若干．（1）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：①小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，請(qǐng)你幫他將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整．（___）②閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至_____（選填“A”或“B“）端；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路和_____的作用．③閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，此時(shí)電路出現(xiàn)的故障可能是_____．④小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，先將5Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(kāi)開(kāi)關(guān)，把5歐電阻換為10歐的電阻，再閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)向_____（選填“A”或“B“）端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，才能使電壓表示數(shù)仍為2.5V，同時(shí)再記下電流表的示數(shù)．⑤為確保所給的5個(gè)定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么，應(yīng)該選取最大阻值不小于_____Ω的滑動(dòng)變阻器．（2）完成以上實(shí)驗(yàn)后，小明將定值電阻換成小燈泡，想要測(cè)量它的額定電功率．在不損壞小燈泡的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端的電壓值及對(duì)應(yīng)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(shí)燈絲電阻為_(kāi)____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(xué)用實(shí)驗(yàn)探究電流和電壓的關(guān)系，他根據(jù)測(cè)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(xiàn)a、b所示。（1）由圖線(xiàn)a可知甲電壓增大時(shí)，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(xiàn)和b圖線(xiàn)，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(gè)電阻并聯(lián)接到電壓為2V的電源兩端，電路中的總電流為_(kāi)___A。7．小明同學(xué)利用電流表A、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S、電阻箱R、滑動(dòng)變阻器R0和電源測(cè)量未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)操作如下：①移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，將S撥至a處，再次移動(dòng)滑片P，使滑動(dòng)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(shí)電阻箱的示數(shù)為R′.(1)若I1＝I2，則待測(cè)電阻值Rx________(填“＞”“＜”或“＝”)R′.(2)若I1＞I2，則待測(cè)電阻值Rx________(填“＞”“＜”或“＝”)R′.(3)圖乙所示電阻箱的示數(shù)為_(kāi)_______Ω.8．在研究“導(dǎo)體電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們利用了阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻和變阻器進(jìn)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(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中電路連接完整_______．（2）閉合開(kāi)關(guān)前，電流表指針如圖乙所示，對(duì)電流表的操作應(yīng)該是________．（3）先接入15Ω的電阻，調(diào)節(jié)滑片時(shí)電壓表示數(shù)為3V，觀(guān)察到電流表示數(shù)如圖丙所示，則電流表示數(shù)為_(kāi)_______A；用10Ω電阻代替15Ω電阻接入電路，應(yīng)將滑片向________端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出電流與電阻的關(guān)系是________．（5）王強(qiáng)同學(xué)繼續(xù)探究：他用了30Ω的定值電阻代替原來(lái)的電阻實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片都不能滿(mǎn)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_(kāi)_______Ω．9．在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小堯設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)器材中有多個(gè)電阻(圖中未畫(huà)出),首先選擇5Ω電阻,按電路圖連接的實(shí)物電路中有兩根導(dǎo)線(xiàn)未連接，請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，按圖甲將電路連接完整__________．（2）閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到___________（填“A”或“B”）端。（3）閉合開(kāi)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(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片向_______(選填