初中物理-九年实验题电学
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初中物理-九年实验题电学一.实验探究题(共22小题)1.某班级同学做“探究并联电流规律”的实验,所用器材包括电源(6V)、开关、若干已知阻值的电阻、电流表、若干导线,设计的电路如图1所示,保持R1的阻值不变,多次改变R2的阻值,并将电流表分别接到A,B,C处,测出通过电阻R1的电流I1、通过电阻R2的电流I2以及并联电路干路电流I,测量的数据如裹.实验序号支路1 支路2 干路电流(A)电阻(Ω)电流(A)电阻(Ω)电流(A)1 20 0.3 20 0.3 0.62 20 0.3 0.15 0.453 20 0.3 60 0.1 0.4(1)根据图1电路图连接图2未完成的实物图.(2)分析表格中的数据总结并联电路的电流规律:.(3)首先把支路2中电阻一栏的数据填写完整,应为Ω;只分析支路2的数据,还可以得出什么结论?.(4)为了研究并联电路中的总电阻,小丽同学分析表格中的干路电流这一列的数据,又得出该电路的总电阻分别为,最后,为了研究总电阻和各电阻的关系,小丽和小敏两位同学先将总电阻和各电阻阻值大小进行比较,得出.2.在今年的实验操作考试中,吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:(1)她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示,接下来她要对电压表进行的操作是.(2)问题解决后,开始按图2连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置,则电压表产生此现象的原因是.(3)改正错误后,她用电压表分别测量L1两端的电压U AB、L2两端的电压U BC和L1 L2两端的总电压U AC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入下表.实验次数U AB U BC U AC第一次0.8 2.2 3第二次 1.0 2.0 3第三次 1.2 1.8 3请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题:①上面设计的表格中存在的不足之处是.②分析表格中的数据,得出实验结论是.③在许多实验中都需要进行多次测量:有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差.下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是(填字母).A.测量物体的长度B.伏安法测电阻C.探究重力大小与质量的关系.3.小明在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:A.材料B.长度C.横截面积为了验证上述猜想,小明用如图所示的器材进行实验,其中①②③是镍铬合金丝,④是锰钢合金丝.①③④长度相同,①②④横截面积相同.(1)连接电路时,开关应处于 状态. (2)实验中,在M ,N 之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察来比较导体的电阻大小.(3)为了验证猜想A ,应选用编号为 的两根金属丝分别接入电路进行试验.(4)分别将①③两根金属丝接入M 、N 两点间,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时, .4.小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V ,滑动变阻器上标有“20Ω2A ”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是 (写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P ,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A .(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P 向 (选填“A ”或“B ”)移动,记录此时各表的示数.(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).(5)实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成 比. (6)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是 . (7)小彬若要使用上述的四个定值电阻完成四次实验,在现有器材不变的情况下,请你帮小彬设计可行的方案: .5.图甲为小萌设计的“探究电流与电压关系”的电路图.(1)用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实物图连接完整.(2)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”).(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P 应移至 (选填“A ”或“B ”)端.(4)当小萌闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路中出现的故障可能是 .(5)小萌排除故障后,通过实验得出数据如表所示,根据表格数据可以得出结论: .实验次数 物理量1 2 3R=10Ω 电压U/N 1.0 2.0 3.0电流I/A 0.10 0.20 0.306.张丽同学手里有一个标有“3.8V ”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图1所示的实验电路,电源电压恒定不变.(1)张丽测小灯泡电阻的实验原理是 .实验次数 定值电阻(Ω) 电流表示数(A ) 1 5 2 10 0.18 3 20 0.09(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是.(3)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.38A,小灯泡正常工作时的电阻是Ω.(4)完成上述实验后,张丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图2所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为V;②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U;③小灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示).7.在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各1个,开关2个,滑动变阻器1只,待测电阻2个,导线若干.(1)图1甲是实验的电路图.小明按照电路图连接电路时,开关应;.①闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动.他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是.②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图1乙所示,则电路中的电流为,R X=.(2)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻R Y的测量.如图2所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路.①请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线).实验步骤:A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).②请你用I1、I2和R0表示R Y,则R Y=.8.小梅想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻R x的阻值.小梅选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.(1)请添加一根导线完成图示的实验电路的连接.(2)请将下面的操作步骤补充完整:①,电压表的示数为U1;②,电压表的示数为U2.(3)请用U1、U2和R0表示出R x,R x=.9.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω.(1)应该选用的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”);在连接电路时,开关处于状态.(2)请你用笔画线代替导线,将图1的实物图补充完整.(导线不能交叉)(3)闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图2所示为A,则小灯泡的额定功率为W.(4)小宇同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后电压表示数,电流表示数,他这种操作是错误的.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)(5)做完实验后,小宇将“测小灯泡电功率”实验与以前做过的“伏安法测电阻”的实验进行比较,发现有许多不同之处,请你写出一个不同之处:.10.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).(l)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用.A.“l0Ω0.5A”的滑动变阻器B.“200 0.5A”的滑动变阻器(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是.(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向端移动(选填:“A”或“B”).(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示.分析图象可知:①该小灯泡正常发光时的电阻是Ω;额定功率为W.②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受变化的影响.11.小阳同学进行“测定小灯泡电功率”的实验,实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样(1)小阳连接的电路如图所示,实验步骤正确,闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,电流表、电压表的示数如图所示,则他所用的电源电压为V.接着他移动滑动变阻器的滑片P,当观察到电压表的示数为2.5V时,此时滑动变阻器的滑片恰好在中点上,小灯泡正常发光时的功率为W.(2)继续向滑动变阻器的滑片,当小灯泡电压为1.25V时,小灯泡的功率于0.125W(选填“大于”“等于”或“小于”).(3)小阳将小灯泡取下,想探究“一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,手边有四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),为了完成本实验,定值电阻两端电压至少应为V.12.要测量L1和L2两个小灯泡的电功率,已知L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω.所提供的器材有:电源(电压约为6V)、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(“10Ω2A”、“50Ω1A”)两个,导线若干.(1)用如图甲所示的电路测量灯泡L1的电功率,所用滑动变阻器是“10Ω2A”,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.(2)该同学连接好实物后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡变亮了,电流表示数变大了,电压表示数却变小了,原因是.(3)图丙中阴影部分面积表示的物理量是;(4)完成灯L1的测量后,为测灯炮L2的额定功率,只将图乙中的L1换成L2.闭合开关后,发现L2发光过亮,不能进行实验.为了完成灯炮L2电功率的测量,并使测量结果能更准确一些,在测量L2电功率之前应该进行的操作是A.断开开关B.更换变阻器,接入(50Ω,1A)的变阻器C.把电压表的量程改为“3V”的D.把电流表的量程改为“3A”的(5)根据实验记录的数据,画出了通过L2的电流随其两端电压变化的关系曲线,如图丁所示,则灯泡L2的额定功率是W.13.“测量小灯泡电功率”实验中,电源由两节干电池供电,小灯泡额定电压是2.5V,其灯丝电阻为10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.(1)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡很亮,电流表指针偏转角很小,但电压表有示数,分析的原因是.(2)排除故障后继续实险,测量数据如表所示试验次数 1 3 3 4 5 6发光情况不亮不亮微亮较亮明亮更明亮电压U/V 0.4 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0电流I/A 0.14 0.16 0.22 0.24 0.26 0.28分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为W,分析表格可以得出结论:(3)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是将小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻对应的电流,多次测量的目的是为了.(4)本实验用到的探究方法与学过哪个实验的探究方法相同,请举例子说明:.14.两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况.提供的器材有:两个实验室用小灯泡(一个字迹模糊,一个标有“1.5V”)、两种规格滑动变阻器(“0~15Ω”、“0~25Ω”),电源(电压相等且保持不变)、电流表和电压表、开关、导线若干.(1)电路连接正确后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来进行的操作有效是A.检查滑动变阻器是否断路B.检查小灯泡是否断路C.移动滑动变阻器滑片D.检查开关是否接触良好(2)两组同学连接好电路后,调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化,当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时,电压表示数均为1.5V,电流表示数也相同(如图a所示),此时甲组的灯泡比乙组的暗.①电流表读数为A.②标有1.5V的灯是(选填“甲”或“乙”).③请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整;乙组同学所选用的滑动变阻器规格为.④两组同学所使用的电源电压是V,乙组同学所测灯泡的电功率为W.15.如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端.(1)实验中通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫.下面实验也用这种实验方法的是.A.认识电压时,我们用水压来类比B.用光线来描述光通过的路径C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响(2)装置中的U形管(选填“是”或“不是”)连通器.(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系,通电一段时间,(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多.(4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系,通电一段时间,(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多.16.在如图1所示的装置中,甲、乙是两个完全相同的密闭容器,密闭容器中两个阻值分别为5Ω和10Ω的电阻组成一个串联电路,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平.用这套装置完成“探究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验.【制定计划与设计实验】由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了的探究方法.【分析与论证】通过对比观察,相同时间内(选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多.由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越,导体产生的热量越多.英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,得出了焦耳定律.焦耳定律可以用公式表示为.【交流】另一实验小组用图2所示的装置来完成本实验.图中两个密封的烧瓶内盛满质量和温度都相同的煤油,瓶中插有两端开口的细玻璃管.两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝,烧瓶A中的金属丝的电阻为5Ω,烧瓶B中的金属丝的电阻为10Ω.为了在较短的时间内达到明显的实验效果,该实验小组选用了煤油而不选用水,主要是由于.【实验拓展】将图2装置改装后可测量煤油的比热容.方法是:分别向两个相同的烧瓶中(内部电阻丝阻值相同)加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式c煤油=(已知水的比热容为c水).17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.(1)实验中是通过电磁铁来判定其磁性强弱的.所使用的物理研究方法是.(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数(填“增加”或“减少”),说明电流越,电磁铁磁性越强.(3)根据图示的情境可知,(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明.(4)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极.(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是.18.小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在如表中.次数开关磁场方向导体AB的运动方向电流表指针的偏转方向1 断开上N下S 向右运动不偏移2 闭合上N下S 向右运动向左偏移3 闭合上N下S 向左运动向右偏移4 闭合上N下S 向上运动不偏移5 闭合上S下N 向下运动不偏移6 闭合上S下N 向右运动向右偏移7 闭合上S下N 向左运动向左偏移(1)分析得出:电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与有关.(3)比较实验可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关.(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是.(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:①保持磁场强弱不变,让导体AB以(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度(填“有关”或“无关”).19.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图乙是小明通过实验测得的R1的阻随随温度变化的关系曲线.电磁继电器的电源两端电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合.(1)当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时,热敏电阻R1的阻值,直流控制电路中的电流,电磁继电器的衔铁被吸合.(均选填“增大”“减小”);(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择接在以下的.A.AB端B.CD端C.AC端D.BC端(3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~90℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择可变电阻器最恰当.A.0~100ΩB.0~200ΩC.0~300ΩD.0~3000Ω(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是.(5)小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?;请你提出一种解决的方案.20.如图所示,使线圈位于两磁极间,线圈通电后:(1)图甲中电流方向是a→b→c→d,已知cd段导线受到的磁场力方向竖直向下,①请在图丙中用箭头标出ab段导线受到的磁场力方向;②ab、cd段导线受到的磁场力将使线圈绕虚线所示的轴沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动.(2)当线圈转到乙图的位置时,线圈平面与磁感线方向垂直,电流方向不变,此时ab、cd段导线分别受到的磁场力(选填“促进线圈沿原方向转动”、“阻碍线圈转动”、“大小相等方向相同”或“大小相等方向相反”).(3)线圈从甲图转到乙图时,由于惯性,会继续转动到如图丙,此刻ab、cd段导线受到的磁场力(选填“使线圈原方向转动,实现持续转动”、“使线圈反方向转动,最后静止在乙图位置”、“使线圈反方向转动,最后静止在甲图位置”).21.如图所示的装置,线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置.(1)图甲中ab段导线的电流方向是(选填“由a到b”或“由b到a”),图乙中ab段导线的电流方向是(选填“由a到b”或“由b到a”).(2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上.请标出图乙中ab段导线所受磁场力的方向.(3)本装置是采用的办法使线圈连续转动下去.(4)装置断电后,线圈并不会立即停止转动,这是由于线圈具有要保持原来的运动状态.22.对于如图所示的实验装置:(1)如果导线a、b端连接(电压表/电流表/电源),则该装置可以做“观察磁场对电流的作用”的实验.这一实验观察到的现象,后来成为制造的原理.(2)如果导线a、b端连接(电压表/电流表/电源),则该装置可以做“探究感应电流产生的条件”的实验.由实验可初步得出:当导体棒做运动时会产生感应电流,这一现象表明:通过磁场,可以将能转化为电能.初中物理-九年实验题电学参考答案一.实验探究题(共22小题)1.在并联电路中干路电流等于各支路电流之和;40;电压一定时,导体中电流与其电阻成反比;10Ω、13Ω、15Ω;并联后总电阻小于单个支路电阻;2.对电压表进行调零;电压表的正负接线柱接反了;物理量没有单位;串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和;C;3.断开;电流表示数或灯泡的亮度;①④;横截面积越大,电阻越小;4.定值电阻R1短路;0.36;电压;A;反;滑动变阻器最大阻值太小,无法保持电压表示数为1.8V;分别将5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻接入电路中,通过改变滑动变阻器的阻值,控制电阻两端的电压为2.5V不变,并分别记下电流表的示数,记入表格,分析得出结论;5.断开;A; R断路;电阻一定时,电流与电压成正比;6.R=;灯泡短路;10;2;3.8;1;;7.断开;bc间断路;0.32A;5Ω;;8.闭合开关S1,断开开关S2;闭合开关S1、S2;; 9.R2;断开;0.3;0.75;变大;变小;实验原理不同;10.B;灯泡断路; 2.2V;B; 12.5;0.5;温度;11.4.5;0.5;左;大于; 2.5;12.电压表接在滑动变阻器两端了;电压;ABC;0.625;13.电流表的量程选大了;0.65;灯的亮度是由灯的实际功率决定的;寻找普遍规律;探究杠杆的平衡的实验;14.C; 0.2;甲;0~15Ω;4;0.5;15.液面高度;转换法;C;不是;电阻;b;电流;c;16.高度差;转换法;乙;大;Q=I2Rt;煤油的比热容较小,升温较快;;17.吸引大头针的多少;转换法;增加;大;甲;电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;S;同名磁极相互排斥;18.闭合;导体切割磁感线运动方向;2、6或3、7;发电机;;不同;有关;19.减小;增大;B; C;应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大;恒温箱内温度在设定温度值附近时,电磁继电器频繁通断,这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的;当已经达到了预设的温度时,继电器的电流达到吸合电流,延长一段时间或限时到规定时间才吸合.当低于预设的温度时,继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁.从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态,达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的.;20.顺时针;大小相等方向相反;使线圈反方向转动,最后静止在乙图位置;21.由b到a;由a到b;改变电流方向;惯性;22.电源;电动机;电流表;切割磁感线;机械;。