苏科版九年级物理上册《探究电流与电压的关系》专题实验训练.docx
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苏科版九年级物理上册《探究电流与电压的关系》专题实验训练
《探究电流与电压的关系》专题实验训练
1.为了探究电流跟电压的关系,小红同学设计了图甲所示的电路.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连接完整的电路连接起来.(导线不能交叉)
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,得到电流表和电压表示数如丙和丁图,则电流表的示数为 A,电压表的示数为 V.
次序
1
2
3
4
5
电阻/Ω
40
20
10
7
5
电流/A
0.25
0.5
1.0
1.5
2.0
(3)如果仍用图甲的电路研究电流与电阻的关系,实验中换用不同阻值的定值电阻后,每次应调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变.实验记录数据如上表所示,请根据表中数据在图戊的坐标纸上描点作出图象,由图象可得出的实验结论是 .(实验器材使用正确,量程选用合理)
2.为探究“电流与电压的关系”,小明设计了如图甲所示的电路图.
(1)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最 (选填“大”或“小”)处.
(2)连接好电路,闭合开关后,他发现电流表示数为零,而电压表示数较大,其原因可能是 (选填序号).
A.电阻R开路B.电阻R短路C.电压表开路D.电流表开路
(3)排除故障后,小明调节滑片P,当电流表指针在如图乙所示位置时,其示数为 A.
(4)小明继续调节滑片P,得到了多组电流和电压的数据,分析数据他得出了“电流与电压成正比”这一没有前提条件的结论,请你为他补充这个条件:
.
3.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:
电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整.
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于 状态.闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右”).
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 .
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V.
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )
A.滑动变阻器的阻值太大B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小D.滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据.作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象.分析图象得出了电流与电阻的关系是 .
4.用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变组器的规格是“50Ω2A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个,电流表量程0~0.6A、0~3A,电压表量程0~3V、0~15V.
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据.
(2)小明将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数.此过程小明实际探究的问题是 ,其中自变量是 .
(3)要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电路外,另有一个重要作用是 .
(4)如表为另一同学提交的实验数据,林老师指出有的数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验次序 的数据,理由是 .
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
5.小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.器材如下:
电压为3V的电源,标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关和导线.
(1)小明把5Ω的电阻接入电路,变阻器的滑片P移到阻值最大处,闭合开关S,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路的故障可能是 (写出一种).排除故障后,闭合开关,调节滑片P到适当位置,记录电流表的示数.
(2)断开开关S,小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,马上闭合开关S,为了保持电压表的示数不变,应将滑片P从原位置向 端(选填“A”或“B”)移动.但老师指出此操作有缺漏,你认为应补充的操作是:
.
(3)实验数据如表所示,可得出结论:
当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成 比.
实验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1
(4)实验结束后,利用现有器材还可进行的探究实验有:
.(写出一条即可)
6.小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”.
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中的电路连接完整.
(2)如表是她通过实验得到的几组数据,其中第5组有明显错误,原因是 .
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.24
0.32
2.00
0.48
(3)实验中,她所选择的变阻器是 .(选填字母)
A.10Ω0.5AB.20Ω1AC.50Ω1AD.50Ω0.5A
(4)实验过程中,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近3V.导线及连接处完好,则电路发生故障的原因是 .
(5)老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值.器材有一个电源(电压未知且恒定不变),一个量程合适的电流表,一个最大阻值为R0的滑动变阻器.请你写出简要的操作步骤及需要测量的物理量 .并用测量的物理量写出Rx的数学表达式:
Rx= .
7.小明为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图(电源电压恒为6V).
(1)请根据甲图,用笔画线将乙图的实物图连接完整.
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了如表表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向 移动(填A或B),直到电压表示数为 V为止.此时电流表的指针位置如图丙所示为 A.
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
4
10
0.4
2
20
(3)小明根据实验数据得到如下结论:
电流与电阻成反比.请你对以上的探究过程及结论做出评价,并写出两点评价意见:
① ;② .
8.在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图电路图,其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中.
表一
R=5Ω
电压/V
1.0
2.0
3.0
电流/A
0.2
0.4
0.6
表二
U=3V
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.6
0.3
0.2
(1)根据表中实验数据,可得出如下结论:
由表一可得:
表二可得:
.
(2)实验前,连接电路过程中,开关应 ;电路连接好后,闭合开关前,应将变阻器的滑片移到 端(填左或右),这样做的目的是 .
(3)在研究电流与电阻关系时,先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将 3V(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时就向 (选填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数仍为3V.在这步操作中滑动变阻器的作用是 .
9.小丽在“探究电流与电压的关系”时,选择了下列实验器材:
电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干.请按要求完成实验:
(1)请按如图甲所示的电路图,将图中乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,保护电路.实验中滑动变阻器的另一个作用是 .
(3)小丽在实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值记录表中.
实验
第一次
第二次
第三次
U/V
1.0
3.0
I/A
0.1
0.3
第二次测量的电压和电流如图丙所示,则电压U= V;电流I= A.
(4)通过测得的三次实验数据可以得出:
.
10.探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有:
电源(电压9V恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干.
(1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确.请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为 .
.R短路B.滑片P接触不良C.R0短路D.R0断路
(3)排除故障后实验时,改变R0的阻值,测出对应的电流I.当R0的阻值变大时,为完成探究,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动.
(4)将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙.请在丙图坐标中补描该点,并作出(I﹣
)关系图象.
(5)连线时发现有一个错误数据点,反思产生原因,小明回忆是某次将R0的阻值由 Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的.
11.小亮在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图1所示.
(1)在图1所示的实物电路中, 连接有错误;
(2)小亮将电路连接的错误改正后开始实验,当闭合开关S后,发现电压表示数很小,出现这一现象的原因可能是 ;
(3)在此实验中,为达到实验目的,每次应更换 ,并移动滑动变阻器的滑片P,改变其连入电路中的阻值,目的是使 表的示数保持不变.
(4)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片P移到某点时,发现两电表的示数如图2甲、乙所示,则此时小亮所使用的电阻的阻值为 Ω.
12.图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路.已知学生电源电压为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω.
(1)该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图丙所示;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为 V,并记录电流表的示数.
(3)该同学还想多测几组数据,但他不能选用大于 Ω的定值电阻.
13.“探究电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω.
(1)某同学连接的实物电路如图甲所示,其中一根导线连接是错误的,请在图中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线.
(2)闭合开关前,电流表指针如图乙所示,对电流表的操作应该是 .
(3)电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图丙所示,则电路中的电流为 A;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为 V,并记录电流表的示数.
(4)该同学还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻是 .
14.实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个,已调零的电压表和电流表各一块,导线若干,还有多个阻值己知的不同的定值电阻.用这些器材,小明计划“探究通过导体的电流I跟其电阻R成正比”.
小明的主要实验步骤如下:
①如图连接好电路,闭合开关S,调节变阻器的滑片P,使滑动变阻器调到适当阻值,用电流表测出通过电阻R的电流I,并把实验数据记录在表格中;
②调节滑动变阻器的滑片P,改变两端的电压,把实验数据记录在表格中;
③重复步骤②,再做四次实验.
请你根据以上叙述回答下列问题:
(1)小明计划探究的问题中的自变量是 ;
(2)小明计划探究的问题中的控制变量是 ;
(3)根据以上实验步骤可知,小明实际探究的是通过导体的电流I与 的关系;
(4)针对小明计划探究的问题,实验步骤②中应更换 .
15.为了探究电流跟电压的关系,王亮同学设计了图甲所示的电路.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉).
(2)调节滑片位置,改变 ,读出其中三组电流表、电压表的示数,如表
(一)中所示.
①由表
(一)中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是 .
②由表
(一)中的数据进行分析,可归纳出的结论是 .
表
(一)
次序
1
2
3
电压(V)
2.0
4.0
6.0
电流(A)
0.1
0.2
0.3
表
(二)
次序
1
2
3
电阻(Ω)
5
10
15
电流(A)
1.2
0.6
0.4
(3)如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系,实验中当换用不同阻值的定值电阻后,每次应进行的操作是 ,实验记录数据如表
(二)所示,根据表
(二)数据可得出的结论是 .(实验器材使用正确,量程选用合理).
16.探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有:
电源(电压9V)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关机导线若干.
(1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确.请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为 .
A.R短路B.滑片P接触不良C.R0短路D.R0断路
(3)排除故障后实验时,改变R0的阻值,测出对应的电流I.当R0的阻值变大时,为完成探究,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动.
(4)将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙,请在图丙I﹣
坐标中补描该点并作出I﹣
关系图线,实验中电压表示数保持 V不变.
(5)由实验数据描绘出图象可知,当电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与电阻值成 比.
17.某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:
电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只),滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图甲图所示.下面是他们获取的一组实验数据:
电压U/V
2
4
6
8
10
电流I/A
0.39
0.79
1.20
1.58
2.00
(1)请在图乙坐标系上画出电流随电压变化的图象.
(2)这个实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是 ,滑动变阻器R2的作用 ;
(3)实验中他们选用的定值电阻阻值为 Ω;
(4)分析表中的数据或图象,你能得出的探究结论 .
18.学校的实验室中配有各种需要的实验器材.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,小明同学设计了如图所示的电路.
(1)如果按照图示的电路进行实验, (选填“能”或“不能”)得到可靠的实验结论,原因是 .
(2)请设计出合理的实验电路并画在虚线框中.
(3)小明同学按照重新设计好的电路进行实验,得到的实验数据如下表所示,请根据表中数据做出图象,并由图象得到实验结论是 .
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
电流I/A
0.20
0.22
0.23
0.26
0.29
0.30
19.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“20Ω,2A”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)为保证电路安全,连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于 端(填“A”或“B”).
(3)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.
(4)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.接着将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,继续实验并记录数据.
(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.
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
(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 .
20.在“探究电流跟电阻的关系”实验中,已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图(甲)是没有连接完整的电路.
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大.
(2)小亮同学错把电压表关联在滑动变阻器两端,连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数变大时,电压表的示数 (选填“变小”“变大”或“不变”).
(3)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 .
A.电压表示数B.电流表示数C.滑动变阻器滑片
(4)该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用.
(5)实验中小亮多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象.由图象可以得出结论:
.
(6)第(5)问中,小亮多次改变R的阻值,并记录各次电流表的示数,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于 Ω.
(7)另一组的小明同学探究电流跟电压的关系,连接好电路的最后一根导线时,电流表和电压表指针马上发生了偏转,导致上述现象的不规范操作是 .
(8)小明找出原因后,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是 ;
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
0.64
(9)该电路还可以测量小灯泡正常发光时的电阻,现将图甲中的电阻R换成一个正常工作电压为3.8V的小灯泡(电阻约为20Ω),若要测出该小灯泡正常发光时的电阻,则原实验电路中只需改动 ,其他不变;当电压表示数为2.5V时,滑动变阻器的滑片应该向 滑动,以测出正常发光时的电阻.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光的时的电阻为 Ω.
21.某同学知道导体中的电流与导体的电阻和导体两端的电压有关,为了探究“导体中的电流跟两端电压的关系”,所用的实验器材有:
l5V的稳压电源、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.
(1)请用笔画线,将图甲中电路连接完整.
(2)在用开关进行试触时,发现两表示数如图乙所示.则可能出现的问题是
A.电流表量程选择过小
B.电流表出现断路
C.定值电阻处出现断路
D.滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大端
(3)排除故障后,闭合开关,将变阻器的滑片从阻值最大端缓慢移到阻值最小端,发现电压表的示数从3.0V升到l5.0V.画出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息.
(4)实验结束后,该同学发现自己的探究结论与其他小组有很大差异,在评估实验时发现自己的实验器材中只有电阻与其他小组不同,他用过的电阻已经很热.请分析说明该同学在实验中出现的问题:
.
22.小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V).
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小.
(2)实验过程中,若电阻R发生短路,则下列判断正确的是
A.电压表可能被烧坏
B.R可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏
D.电压表和电流表都没有示数
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图象如图丙中a,分析图象中数据,电阻R的阻值为R= Ω,此实验中滑动变阻器除保护电路外,另一作用是 .
(4)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电流为0.25A的小灯泡L,移动滑片P到某一点,小灯泡正常发光时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 V,实验得到L的I﹣U图象如丙中的图线b,该图象是一段曲线的原因是 .
23.
(1)为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:
电压为6V的电源、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为8Ω、12Ω、18Ω、24Ω、30Ω)、滑动变阻器(1A 30Ω)、开关、导线若干.
①小华选用8Ω的定值电阻,根据甲图连接实物,将滑动变阻器的滑片移至最左端,闭合开关发现,电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则以下操作中,最合理的操作是 .
A.立即将滑动变阻器的滑片移至最右端
B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路
D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路
②排除故障后,小华调节滑动变阻器,使电压表的示数如图乙所示,其值为 V,记下此时对应的电流;将定值电阻阻值换为12Ω时,则应将滑动变阻器的滑片向 (“左”、“右”)移动,使电压表保持图乙的值不变,才能完成第二组数据的测量.
③测量第三组数据时,小华换用阻值为30Ω的定值电阻,无论怎样移动滑片,无法完成实验,因为电压表示数总比图乙的示数 (“大”、“小”).通过分析计算,小华认为若用现有的方案和器材完成实验,接入的定值电阻阻值不得大于 Ω
(2)在“测量小灯泡电功率的实验”中,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,电流表一块(“0﹣3A”,“0﹣0.6A”),导线若干,实验中小东发现电压表的0﹣15V量程损坏,但0﹣3V的量程还可使用.
①在下方方框内画出所连实物的电路图.
②实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω 1A”和“10Ω 1A”,为了能顺利完成实验,应选择 合适.
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- 探究电流与电压的关系 苏科版 九年级 物理 上册 探究 电流 电压 关系 专题 实验 训练