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本卷共 9 题,其中:
实验题 9 题
简单题 2 题,中等难度 5 题,困难题 2 题。总体难度: 中等
实验题 共 9 题
  1. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验.

    (1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线.

    (__________)

    (2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是___.

    (3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为___A.

    (4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向___(选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察___表示数的变化.

    (5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:

    实验次数

    1

    2

    3

    定值电阻R/Ω

    5

    10

    20

    电流/A

    0.2

    0.1

    ①10Ω定值电阻的功率为___W.

    ②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___比.

    难度: 简单查看答案及解析

  2. 小宸利用图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U,Rt是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者关系为Rt=kt+b(k>0,b>0)。

    (1)本实验要保持Rt阻值不变,也就是保持Rt的______不变。

    (2)使用电流表和电压表前,要检查其指针是否对准______刻度线;接入电路的电流表,应使电流从其______(选填“+”或“-”)接线柱流入。

    (3)图乙是某次测量时电压表的示数,其读数为______V,如果要使电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片P向______端(选填“a”或“b”)移动;图丙是小宸根据实验数据画出的I-U图像,经分析可得出结论:在电阻不变时,通过电阻的电流与它两端的电压成______比。

    (拓展)改变电源电压并换用不同规格的滑动变阻器,两电表量程可重新选择。用标有“2.5V”字样的小灯泡替换Rt,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格第1列中;移动滑片至滑动变阻器中点,测出数据,记录在表格第2列中;分析表格中的数据可知:小灯泡正常发光时,电路的总功率为______W。

    实验次数

    1

    2

    3

    电压U/V

    0.9

    1.5

    2.5

    电流I/A

    0.36

    0.6

    1

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 小芳利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),一个滑动变阻器(60Ω 3A),导线若干。

    (1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整(____)。

    (2)小芳在闭合并关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:______。

    (3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接好电路,闭合开关前滑片应置于______端(选填“A”或“B”),通过实验得到多组实验数据,如下表所示,由这些数据可得结论:当电阻一定时,______。

    电压/V

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    电流/A

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    (4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,为了保证所有定值电阻均能完成实验,实验过程中小芳应该保证电压表示数最小为______V不变。

    (拓展)实验结束后小芳找来一个小灯泡代替定值电阻探究“电流与电压的关系”,闭合开关,滑动变阻器滑片P滑动过程中,发现电流表的示数与电压表的示数不成正比,原因是:______;

    在此过程中小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1,滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR2,则这两个量的大小关系是:ΔR1______ΔR2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

    难度: 困难查看答案及解析

  4. 如图甲所示,小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,电源电压调为3V,所用滑动变阻器为(40Ω 1A),进行了如下实验:

    (1)请你添加一条导线将实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电流表的读数变大(____)。

    (2)连好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则此故障的原因可能是______。

    (3)小明设计的实验步骤如下:

    ①电表调零,开关断开,按照电路图连接电路,滑动变阻器调到阻值最大。

    ②闭合开关,调节滑片P,读出一组电压表、电流表的示数U和I并记录在表格中。

    ③根据R=,计算出Rx的阻值并记录在表格中。

    从实验步骤看,这个实验存在的主要缺陷是:______。

    (4)电路正常后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电阻Rx的阻值为______Ω。

    (5)小明还想探究电流与电阻的关系,电源电压调为6V不变,又取了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻,并使电压表的示数始终保持2.5V不变,多次更换阻值不同的定值电阻,记录各次电流表的示数,然后分析数据得出结论。在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻的阻值最大为______Ω。

    (拓展)在探究电流与电阻的关系实验中,电阻两端电压始终保持2.5V不变,小明想让5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻都能使用,则电源电压的范围为______V至______V(结果保留小数点后两位)。

    难度: 困难查看答案及解析

  5. 小明要测量定值电阻Rx的阻值(约十几欧)。现有器材:电源(6V)、滑动变阻器、电流表,电压表、开关各一个,导线若干。

    (1)他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线,将该电路连接完整(____);

    (2)电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最______端,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时Rx两端的电压为______V;

    (3)当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0,他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍0;则由此可以判断故障是:______。

    (4)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏,小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10Ω的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼夹的导线(如图丙所示)。查阅资料了解到,均匀电阻丝阻值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路(AB为电阻丝,C为鳄鱼夹),继续进行实验。

    ①根据已知条件判断,电压表量程应选用______V;

    ②按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示:

    次数

    1

    2

    3

    AC长度(cm)

    4.0

    14.0

    20.0

    电压表示数(V)

    0.8

    2.0

    2.4

    求出第1次实验时电路中的电流I1=______A;利用表中所有数据求出待测电阻Rx=______Ω。

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,小明选用了电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。

    (1)为了完成实验,请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整(____)。

    (2)电路连接好后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______(选填“A端”或“B端”)。

    (3)当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,灯丝突然烧断,此时电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

    (4)换相同规格的灯泡,重新实验并记录数据如下表:

    电压/V

    2.0

    2.5

    2.8

    3.0

    3.2

    3.5

    电流/A

    0.40

    0.48

    0.53

    0.56

    0.58

    0.61

    电阻/Ω

    5.0

    5.2

    5.3

    5.4

    5.5

    5.7

    平均电阻/Ω

    5.4

    根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗?______(选填“合理”或“不合理”),你的理由是______。

    (拓展)小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率,但此时电压表0~15V量程突然损坏,而0~3V量程完好。请你在不增减器材的情况下,帮他设计测量小灯泡额定功率的实验。要求写出必要的实验步骤,用字母(或数值)记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式。

    实验步骤:______。

    小灯泡额定功率的表达式:P额=______。

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。

    (1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法(____)。

    (2)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,接下来应进行的操作是______。

    (3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为______A,小灯泡的额定功率为______W,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。(保留2位小数)

    (4)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:

    ①按电路图连接电路。

    ②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光。

    ③只闭合开关S2,______,使电流表的示数为I额。

    ④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。

    ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=______(用I额、I1、I2、R表示)。

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)

    (1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用_____(选填“A”或“B”)

    A.“10Ω 5A”的滑动变阻器

    B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器

    (2)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_____。

    (3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为_____W。

    (4)完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:

    ①_____(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_____;

    ②_____(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;

    ③灯泡额定功率的表达式为P额=_____。

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 小宇在做“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验时,设计了如图所示的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,且都有一段电阻丝,U形管中有一定量的液体。

    (1)实验过程中是通过观察__________________________来比较导体产生热量的多少。

    (2)甲图透明容器中密封着两段电阻丝,分别是5 Ω 和10 Ω,利用甲图所示的装置可以探究电流通过导体产生的热量与 ________的关系。

    (3)小宇想利用图乙所示装置探究电流通过导体产生热量与电流的关系,请帮助他将电路图补充完整。正确连接电路,闭合开关一段时间后,小宇发现左侧U形管液面高度差大于右侧U形管液面高度差,可以得出结论:__________________________。

    ______

    (4)为了使得出的结论更具有普遍性,上述实验装置中需添加________________。

    (5)当电流表的示数如图丙所示时,乙图中右侧容器中的电阻丝5 min内共产生__________J的热量。

    (拓展)小宇将甲装置改装后可测量煤油的比热容。方法是:将两电阻丝换为阻值相等的定值电阻,再将U形管换为温度计,分别向两容器中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,读出温度计的示数分别为t水和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)。

    难度: 简单查看答案及解析