苏科版九年级初三物理实验探究题汇总电学部分含答案.docx
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苏科版九年级初三物理实验探究题汇总电学部分含答案
九年级物理实验探究题专题(电)
一、课本实验探究(带※为中考的重点,带※※为中考的必考点)
考查内容
考查知识点
平均速度的测量
刻度尺的使用;停表的读数;平均速度公式的运用
音调和频率、响度与振幅的关系
音调与频率的关系;响度与振幅的关系
改变频率和振幅的方法(振动物体的长度和拨动的力度)
光的反射
光的反射的内容
※平面镜成像的特点
平面镜成像的特点
等大蜡烛的意图(便于比较物体和像的大小)
透明玻璃板的原因(便于确定像的位置)
图纸信息的处理(测量各点到平面镜的距离;连接对应点观察连线与平面镜的关系)
※凸透镜成像的规律
凸透镜成像特点及应用;对焦点、焦距、物距、像距理解
实像和虚像的区分(是否呈现在光屏上)
蜡烛、凸透镜和光屏的位置和高低(中间放置凸透镜;三者中心在同一高度)
※晶体的熔化和凝固
晶体熔化和凝固图像和条件(中间温度不变,需要继续吸热/放热)
熔点和凝固点
※水的沸腾
水沸腾的图像和条件(中间温度不变,需要继续吸热)
沸点和气压的关系(气压高,沸点高)
※物体质量和密度的测量
密度的计算
天平的使用(放、移、调、称、读的要点)
量筒的使用
质量和体积测量顺序的处理(注意测量时液体的残留)
重力与质量的关系
重力与质量的关系
※滑动摩擦力的影响因素
滑动摩擦力的影响因素;控制变量法的运用
匀速拉动物块运动(便于读数、拉力等于摩擦力)
牛顿第一定律
牛顿第一定律;控制变量法;实验加理论推导的实验思路
二力平衡的条件
二力平衡的条件;控制变量法
※压力作用效果的影响因素
压力作用效果的影响因素
压力作用效果的呈现(观察物体的凹陷程度)
液体压强的特点
压强计的使用(观察U形管两边液面的高度差)
控制变量法;液体压强的特点
浮力的影响因素
浮力的影响因素;弹簧测力计的使用;浮力的求解
※阿基米德原理
阿基米德原理的内容;测力计的读数
浮力的求解(两次测力计的示数差)
实验的步骤(称小桶重力;空中称物重;水中称读数;称小桶和水的重力)
杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件
力臂的读取(杠杆水平时读杠杆上的刻度)
※滑轮组的机械效率
机械效率的理解
有用功和总功的求解(有用功——重力做的功;总功——拉力做的功)
拉力与物体重力的关系(F=(G+G动)/n;n——动滑轮上绳子的段数)
匀速拉动绳子(便于读出拉力的示数)
※水吸收的热量与哪些因素有关?
影响水吸收热量的因素(质量、比热容和温度变化);
需要的器材(主要是天平、温度计、同样的电加热器);
控制变量法(分析数据、描述实验结论)
串并联电路中的电流关系
串并联电路的电流关系;电流表的接法和读数;
实验中多测几组数据的意义(更好地得出结论)
串并联电路中的电压关系
串并联电路中的电压关系;电压表的接法和读数;
实验中多测几组数据的意义(更好地得出结论)
※决定电阻大小的影响因素
影响电阻的因素(长度、材料、横截面积和温度);
电路中灯泡或电流表的作用(反映电阻的变化);
控制变量法的运用(选材、分析数据、描述结论);
※探究电流与电压、电阻的关系
电流和电压、电阻的关系(I与U成正比;I与R成反比);
电流表和电压表的使用;
滑动变阻器的使用及作用(改变电流电压多测几组数据;控制电压不变);
控制变量法的运用;
※※“伏安法”测电阻
原理、器材、电路图和实物电路的连接;
电流表量程的选择(由电源电压和被测电阻决定);
电压表量程的选择(由电源电压决定);
滑动变阻器的使用和作用(改变I、U多次测量取平均值减小误差);
电路故障
串并联电路的等效电阻
串并联电路的等效电阻的关系;
电流表和电压表的使用;
电流的热效应与电阻的关系
电热与电阻的关系(Q=I2Rt);
电路的连接(保证I相等,采用串联);
温度计的作用(反应产生电热的多少)
※※“伏安法”测小灯泡的额定功率
原理、器材、电路图和实物电路的连接;
电流表量程的选择(由小灯泡额定电压和电阻决定);
电压表量程的选择(由小灯泡额定电压决定);
滑动变阻器的使用和作用(控制小灯泡的电压为U额);
电路故障
二、课本外实验探究
基本都与所学的物理知识有所关联,需要读懂实验探究的目的和实验操作的意图,这种题型综合考查学生的实验探究能力,但难度不大。
☆解题技巧
1.阅读题目,弄清题目探究的内容;
2.思考实验所需的器材、研究方法和结论;
3.思考特殊器材的使用方法和作用(一般指测量型器材);
4.电学实验探究题中的故障问题
(开路:
可能只有电压表有示数;短路:
部分器材有示数)。
[伏安法测小灯泡功率]
1.(黑龙江)某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。
(1)请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接,连线时导线不能交叉。
(2)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是_________________。
(3)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表示数如图甲所示,请读出电流表的示数,并填入表格中。
(4)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整。
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.2
0.22
0.25
0.28
0.34
电功率P/W
0.3
0.44
0.625
0.84
1.36
灯泡发光情况
很暗-----暗--------------------正常发光--很亮
(5)小组同学们分析实验数据得出:
小灯泡的发光亮度是由灯泡的
决定的,且灯泡的,灯泡发光越亮。
(6)用图乙电路还可测量灯泡的,当小灯泡正常发光时的电阻是Ω(取整数)。
[伏安法测小灯泡功率]
2.(南京)在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω,实验器材如图甲所示.
(1)在图甲中,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);
(2)在连接电路时开关应,滑动变阻器的滑片应放在(选填“A”或“B”)端;
(3)某次实验中,电压表读数为l.8V.要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向(选填“A”或“B”)端滑动,小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。
[伏安法测小灯泡功率]
3.如图是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。
已知定值电阻Ro=15
,滑动变阻器R(20
1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最_______。
(选填“左端”或“右端”)
(2)请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。
(3)小明正确连接电路后,进行实验。
小灯泡正常发光时,电流表的指针如图所示,通过小灯泡的电流为_______A,其额定功率为_______W。
(4)电路中定值电阻Ro的作用是:
_________________。
(5)小明完成上述实验后,小红发观电流表已坏,她利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。
请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。
[伏安法测小灯泡功率]
4.(福建)在测定小灯泡的额定功率的实验中.小灯泡的额定电压为2.5V.小灯泡的电阻大约是10Ω,两个规格分别是“l0Ω,1A”、“50Ω,5A”,的滑动变阻器.电源电压6V。
(1)本次实验中应选择规格为______________的滑动变阻器;图17(a)已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
在连接电路前,开关要______。
正确连接电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_____端(填“A”或“B”)。
(2)闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图17(b)所示.产生故障的原因可能是____________。
排除故障后,调节滑片的位置,当电压表的示数2.5V时,电流表的示数如图17(c)所示为________A,小灯泡的额定功率是_______W。
(3)不改变这个电路,还可以完成的实验有:
_____________________(写出一个即可)。
[伏安法测电阻]
5.(连云港)某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:
电压为3V的电源,待测电阻Rx,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。
图(甲)是没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于____端(选填“最左”或“最右”)。
(3)实验中,闭合开关,移动滑片.电流表、电压表均无示数。
为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时.对应的现象如下表所示。
由此可以判断电路发生的故障是________________________。
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流
表的示数如右图所示,这时电流为_____A,他们利用此
组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验。
你
认为他们这种做法有何不妥?
答___________________。
[伏安法测电阻]
6.(无锡)用“伏安法”测电阻,小华实验时的电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2)正确连接电路后。
闭合开关前滑片p应置于滑动变阻器的端(选填“左”或“右”).
(3)测量时,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,则I=A,根据实验数据可得RxΩ.
(4)如果身边只有一只电流表或电压表,利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx.请仿照表中示例,设计测量Rx阻值的其他方法.
[伏安法测小灯泡功率]
7.(福州)小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:
电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?
于是他利用如图22所示电路,选用标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L1接入图22电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图23所示,为V,然后计算出此时灯L1电阻是_________Ω,实际功率是W。
(4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变_______(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率。
换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
次数
灯泡
I/A
U/V
R/Ω
P/W
1
L1
0.2
2
L2
1.6
8
0.32
3
L3
2.4
12
0.48
(5)请根据实验数据,在图24中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。
(6)分析图像可得结论:
在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成___关系。
(7)小波认为:
为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。
对此你可以如何改进?
_________________________________________
________。
[伏安法测电阻]
8.(苏州)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图.
(1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下:
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
请你通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路图是图。
(2)另外三位同学连接好电路后,闭合开关S,移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
(A)电流表示数有变化,电压表示数几乎为零
(B)电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变
(C)电流表烧坏
请你判断:
按图连接的电路出现现象(A);按图连接的电路出现现象(B);按图连接的电路出现现象(C).
(3)请你根据上表中的数据,在右图中画出I-U图线.分析图线你能得出的结论是:
。
[测未知电阻]
9.(成都)实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:
阻值在7~9Ω之间
B.滑动变阻器:
最大阻值500Ω
C.滑动变阻器:
最大阻值10Ω
D.定值电阻R0:
阻值10Ω
E.电流表A:
测量范围0~0.6A,0~3A
F.电源E:
电源电压U恒为4V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了如图所示的电路。
①在他们设计的电路中,电流表的量程应选A,滑动变阻器应选(填器材前面的序号字母)。
②小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ.将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1)
Ⅱ.将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ:
。
③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻。
请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:
Rx=。
[伏安法测小灯泡功率]
10.(潍坊)小康组在测定额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验中,得到部分U、I数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.40
2.50
2.80
I/A
0.14
0.20
0.21
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_____端(选填“A”或“B”).上表中已经记了三组数据,请你读出如上图所示的电压表、电流表的示数,并填入表格中.
(3)由表格中数据求出小灯泡正常发光时电阻为____
,该小灯泡的额定功率是___W.
(4)通过表中敷据,你能发现小灯泡电阻具有怎样的变化特点?
答:
_________________________。
(5)小霞组电路连接完好,当闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器,电流表均无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现的故障为_______________。
[伏安法测电阻]
11.如图所示:
电源电压为6V,甲图为伏安法测电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图。
(1)(2分)对照电路图甲,用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。
(2)(2分)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误,如果出现:
电流表示数较大,电压表示数为0的现象。
其错误属于()
A.电流表的正负接线柱接反B.电压表的量程选小了
C.电阻Rx发生了短路D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)电路连接正确后,闭合开关,将滑片P向右移动时,电压表示数(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图9丙所示,此时测得的Rx=Ω。
(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是。
[伏安法测电阻]
12.(湛江)在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路。
(1)该实验的原理是.
(2)连接电路时,应将开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最端。
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于断路造成的.
(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R=__Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图10所示的电路.电源电压未知且恒定不变.
请把下列实验步骤补充完整:
1只闭合开关S1,________________________;
2______________________________________.
电阻表达式:
Rx=______________.
[伏安法测电阻]
13.(威海)小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线,做测定额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验。
(1)请你根据图所示的实物连线图,在图的虚线框内画出该实验的电路图。
(2)连接电路时,应将开关断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在 端。
实验次数
1
2
3
电压(V)
2
2.5
3
电流(A)
0.22
0.24
0.26
灯丝电阻(Ω)
9.09
10.42
11.54
(3)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是_____.
(选填字母序号)
a.“检查电路是否断路”;b.“更换小灯泡”;c.“移动滑动变阻器测算观察小灯泡是否发光”
(4)右表中的数据是按正确的操作测得的,根据表中的数据计算出三次小灯泡的阻值不相等,且随电压的增大而增大,其原因是 。
[伏安法测小灯泡功率]
14.小阳利用已有的实验器材,为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,设计了如图甲所示的电路图,其中定值电阻R0的阻值为5Ω。
(1)请你依据电路图用笔画线代替导线,把图乙连接完整。
(导线不得交叉)
(2)正确连接好电路后,闭合开关s,调节滑动变阻器滑片,使电流表A1示数为________A时,小灯泡正常发光。
此时电流表A2的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验测量过程中,电流表A1与R0串联起来作用相当于________。
[伏安法测小灯泡功率]
15.某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验。
被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10
。
实验室有如下器材:
电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:
R1(5
0.5A)、R2(50
0.5A)、R3(500
1A)。
同学们设计的电路如图甲所示:
(1)最合适的滑动变阻器应选用(选填“R1”、“R2”、“R3”)
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是。
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丙所示,则此时通过小灯泡的电流是A,灯泡两端的电压是V,此时小灯泡的电阻是
(电阻计算的结果保留二位小数),灯泡的实际功率是W。
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丁),根据图像提供的信息,算出小灯泡的额定功率为W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而____________(选填“增大”“减小”或“不变”)
[答案]
1.
⑵灯泡处断路(或灯丝断了)
⑶0.32(电流表的示数)
⑷1.216(或1.22)
⑸实际电功率实际电功率越大
⑹电阻12
3.
(1)右端
(2)如图(3)0.482.88(4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量(5)如图
4.
(1)“50Ω,5A”;如图所示;断开;A 5.
(2)电流表正负接线柱接反了;0.24;0.6;
测小灯泡的电阻等;
6.
7.
(1)如答图4所示;
(2)A;(3)0.8;4;0.16;(4)小;B(5)如答图5所示(6)正比(7)可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,就控制了导流一定。
8.
(1)乙
(2)丙丁甲
(3)如右图所示
被测电阻是定值电阻,电阻值约为3.33Ω
9.①0.6AC②将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)③R0+[U(I2-I1)/(I1I2)]
10.
(1)电路图连接(2分)
(2)A2.000.18
(3)12.50.5
(4)灯泡电阻随温度升高而增大,或灯泡的电阻大小与温度有关
(5)灯泡断路
11.
(1)
说明:
连图全对给2分,错一条线扣1分。
(2)C(2分)(3)变小(4)5(5)减小误差
12.
(1)欧姆定律
(2)断开右(3)电阻R(4)3
(5)实验步骤:
①读出电压表的示数为U1
②再闭合开关S2,读出电压表的示数为U2;
电阻Rx表达式:
或
13.
(1)图2分。
(2)最右(B或D端)1分。
(3)c 1分 (4)灯丝电阻与温度有关
14.
15.
(1)R2
(2)把指针调至零刻线(调零)
(3)0.221.88.180.396(4)0.625增大