北师大版物理九年级 第十一章 简单电路 实验探究题 复习解析版.docx
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北师大版物理九年级第十一章简单电路实验探究题复习解析版
第十一章简单电路实验探究题复习
1．在“探究并联电路中的电流关系”实验中
（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正。
（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置（O为指针转轴）。
（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流l总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论：
在并联电路中， 。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度相同， 的灯丝更细。
2．在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。
实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是 。
（3）分别将 （填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：
导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
3．某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。
它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。
在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中。
（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。
）
根据以上信息，请回答下面问题：
（1）分析表格中的数据可得：
该种导体电阻大小与边长a （选填“有关”或“无关”），与厚度h成 （选填“正比”或“反比”）。
（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2：
3、边长a之比为2：
1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：
U2＝ 。
（3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。
现某集成电路需要一只阻值为1.6×10﹣3Ω的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。
与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：
。
次数
厚度h/mm
边长a/mm
电阻R/×10﹣3Ω
1
1
5
1.6
2
1
10
1.6
3
1
15
1.6
4
1
20
1.6
5
2
10
0.8
6
4
10
0.4
7
5
10
0.32
4．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
5．在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a，b，c三处去测量电流。
（1）她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。
故障的原因可能是 。
A．某段导线断开
B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路
D．电流表被烧坏
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为 A。
（3）她测量了a，b，c三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，发现三处的测量值有差异。
下列分析正确的是 。
Ia/（A）
Ib/（A）
Ic/（A）
0.16
0.15
0.14
A．可能是因为测量误差造成的
B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等
D．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小
6．“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑，他们认为电流流过小灯泡，小灯泡发光了，电流应该会减小!
于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。
请写出所需要的实验器材名称 ，并简要说明实验步骤 。
7．如图所示，李明用额定电压为2.5V的灯泡和一只滑动变阻器对串联电路的电压规律进行了探究。
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙所示的实验电路。
（2）闭合开关，发现灯泡L不发光，这时应首先观察电压表，若电压表无示数，则灯泡L不发光的原因可能是 ；若电压表有示数，但示数远小于电源电压，则灯泡L不发光的原因可能是 。
（3）上述问题解决后，李明参照图甲主要进行了如下操作，请将实验步骤填写完整。
①将滑片P移到适当位置，用电压表测出a、b两点之间的电压U1；
② ；
③保持滑片P不动，用电压表测出a、c两点之间的电压U；
④移动滑片P的位置，再重复步骤①、②、③两次；
⑤分析实验数据，得出串联电压中的电压规律为：
（写字母表达式）
8．某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。
（1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流 （选填“变大”“变小、”或“不变”）。
（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向 移动。
（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，数据如下：
AP1/mm
0
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
U/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
通过数据反映出的规律和 可以推出导体的电阻与导体的长度成 比的结论。
若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为 V。
9．在某次电学实验中，已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。
在不能事先估计电流的情况下，为了避免损坏电流表，且又能较准确的测出电路中的电流，常常通过“试触”来确定电流表的量程。
（1）假如先选用电流表的小量程：
闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 ，则换用电流表的大量程；
（2）假如先选用电流表的大量程：
闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 ，则换用电流表的小量程。
10．在“探究串联电路电压的特点”活动中。
（1）如图所示，连接电路时，至少需要 根导线；实验中应选择规格 （相同/不同）的小灯泡。
（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是 （填出一种即可）。
（3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。
她能否测出L2两端电压？
，理由是 。
（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价：
，改进方法是 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
11．小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑；实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？
难道选用铜丝会不利于探究？
带着这些思考，小禹决定进行实验验证；
（1）为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图所示的电路中接入 ，且与研究导体 联。
（2）连接电路时，开关必须处于 状态。
（3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变 。
（4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用 作为研究导体，实验现象不明显。
不明显之处是：
。
研究导体
铜丝
镍铬合金丝
长度/cm
100
80
50
100
100
80
50
100
直径/mm
0.5
0.5
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.7
灯泡亮度
很亮
很亮
很亮
很亮
较亮
较亮
亮
亮
电流/A
0.42
0.42
0.43
0.43
0.24
0.26
0.31
0.30
（5）通过实验，小禹解开了心中的疑惑，并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用，如在图2所示的“探究电流与电阻的关系”实验中，将电阻R由5Ω换成10Ω后，滑动变阻器的滑片应该向 （选填“上”或“下”）端移动，以起到使电阻R两端电压 的作用。
12．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，某实验小组为了对各影响因素进行多次对比，选择了如表的七种导体利用如图电路图进行了如下探究：
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
接入MN两点后电路中的电流/A
A
1.0
0.2
镍铬合金
0.24
B
1.0
0.4
镍铬合金
0.51
C
1.0
0.8
镍铬合金
0.95
D
0.5
0.4
镍铬合金
0.94
E
1.5
0.4
镍铬合金
0.32
F
1.0
0.2
锰铜
0.60
G
1.0
0.2
铁
2.60
（1）为了探究“导体电阻跟长度的关系”，应选用 三种导体进行对比探究，经对比可得出的实验结论是：
。
（2）若选用了A、B、C三种导体进行对比探究，是在探究 问题，经对比可得出的实验结论是：
。
（3）若探究“导体材料的导电能力”，应选用 三种导体进行对比探究，经对比可知三种导体材料， 的导电能力最弱。
13．小明同学探究“串联电路电压规律”主要实验步骤如下：
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和【设计与进行实验】
①按如电路图连接电路
②闭合开关，用电压表测L1两端的电压记为U1，并将U1记录在数据表格中
③仿照
（2）分别测L2两端的电压记为U2，测AC两点间的电压记为U总，并将U2和U总记录在数据表格中；
（1）本实验的自变量是：
。
（2）为了让探究结论更具有普遍性，实验中的两个小灯泡应选择规格 （选填“相同”或“不同”）
（3）同组同学指出小明同学的实验设计存在一些问题，他认真思考改进了实验设计并进行了实验。
请画出改进后的实验记录表格。
14．小明选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表。
用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”
（1）电压表在接入电路前通常要进行 实验中最好选择规格 （填“相同”或“不同”）的小灯泡。
（2）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 （用公式表示）
试验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（3）小明进行多次实验的主要目的是 （填序号）
①寻找普遍规律②减小实验误差
（4）某次测量时，电压表的示数如图乙，则此时灯L1两端的电压为 V。
（5）小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量L2两端的电压，这一做法存在的问题是 。
（6）小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是 （选填“正确”或“错误”）的，此时闭合开关，电压表的示数为 V。
15．小波在探究影响导体电阻大小的因素时，选择了如图所示的器材，在实验板上固定有a、b、c、d四根金属丝，其中a、b、c三根的长度均为2L，d的长度为L，a、b、d的横截面积均为S，c的横截面积为2S；a、c、d的材料相同，b的材料与另外三根的材料不同，电源两端的电压保持不变。
小波分别将四根金属丝的两端接入电路M、N两点间进行实验，并将实验过程与数据记录如下表。
实验顺序
1
2
3
4
MN两端连接的金属丝
a
b
c
d
电流表示数I/A
0.4
1.5
0.8
0.8
（1）如果要研究导体的长度对电阻大小的影响，应选择第的两组数据进行比较 （选填“1”“2”“3”“4”）；
（2）比较第2和3的两组数据， （选填“能”或“不能”）得出导体的电阻与其横截面积有关的结论。
16．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
（1）如图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）在图乙中移动一根导线，电流表只测量L1的电流。
在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。
（3）测出A、B、C三处电流如表所示，由此得出初步结论（只写表达式） 。
位置
A
B
C
电流I/A
0.30
0.24
0.54
（4）小梅指出：
为了得出更普遍的规律，接下来的做法是 。
（5）已知电压电压恒定不变，小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。
利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出ABC三处的电流，同样可得出三处电流之间的关系。
在虚线框中画出这个电路图。
第十一章简单电路实验探究题复习
参考答案与试题解析
1．【分析】
（1）原电路中，两灯短路了，据此改正；
（2）电流表分度值为0.02A，画出示数为0.46A指针的位置；
（3）分析测量数据得出结论；
（4）根据并联电路各支路电压相等和P＝
分析；
在材料和长度相同的条件下，横截面积越小，电阻越大。
【解答】解：
（1）原电路中，两灯短路了，改正后如下左所示：
（2）电流表分度值为0.02A，连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，指针的位置如上右所示；
（3）分析数据得出结论：
在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，根据并联电路各支路电压相等和P＝
，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻；由影响电阻大小的因素，若两灯泡灯丝长度相同，L2的灯丝更细。
故答案为：
（1）如上左所示；
（2）如上右所示；（3）干路电流等于各支路电流之和；（4）小于；L2。
【点评】本题探究并联电路中的电流关系”实验，考查电路连接、电流表读数、数据分析和电功率公式的运用及影响电阻大小的因素。
2．【分析】
（1）电阻的大小可以通过电流的大小来转换比较，结合给出的实验器材，可以利用电流表的示数来比较。
（2）（3）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：
材料、长度、横截面积。
因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。
即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做实验。
根据这个思路可以解决此题。
【解答】解：
（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。
这种方法是转换法。
（2）由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：
导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）由表中数据可知，将B、C两根合金丝接入电路，B、C合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且C合金丝的横截面积小于B的横截面积，发现接入C合金丝时，电流表的示数比接入B合金丝时更小，说明C合金丝的电阻比B合金丝的电阻大，由此初步得出结论：
导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；
故答案为：
（1）电流表的示数大小；转换法；
（2）导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）B、C。
【点评】本题考查了导体电阻的决定因素，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
3．【分析】
（1）探究电阻和边长的关系，需要其他物理量相同，探究电阻和厚度关系，需要控制其他物理量相同。
（2）导体的电阻跟厚度成反比，串联电路中电压跟电阻成正比。
（3）导体的电阻跟边长没有关系，在电阻不变时，选取的边长越小所占空间越小。
【解答】解：
（1）由实验1、2、3、4得，导体的厚度一定时，边长增大，电阻不变，说明导体的电阻跟边长无关。
由实验2、5、6、7得，在导体的边长一定时，导体的厚度和电阻的乘积都为1.6，所以可以判断导体的电阻跟厚度成反比。
（2）导体的电阻跟边长无关，导体的电阻跟厚度成反比，厚度A之比为2：
3，所以电阻之比为3：
2，串联电路中电压跟电阻成正比，所以电阻两端的电压之比为3：
2。
（3）导体的电阻跟边长没有关系，在电阻不变时，选取的边长越小所占空间越小，所以选择边长为5mm的导体。
故答案为：
（1）无关；反比；
（2）3：
2；（3）电阻大小不变，所占空间小。
【点评】这种题目属于信息给予题，给定数据学生自己归纳结论，然后利用结论去解题，这种题目特别考查学生的能力。
4．【分析】
（1）从实物图中可以看出，电流从正极流出，依次经过开关、灯泡L2、L1，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端。
（2）据实物图判断出电压表的量程，而后判断出分度值，进而读出电压表的示数即可；
（3）闭合开关灯泡不亮，原因有两个：
断路或短路。
具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障；
（4）电学实验中，电压表并联在待测电路两端，电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，不能接反了
【解答】解：
（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。
（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。
（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
故答案为：
（1）见上图；
（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
【点评】本题主要考查电路图的画法、电压表的使用及电路故障分析，重点是电压表的使用：
电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数（接近电源电压），此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路。
5．【分析】
（1）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数；
（3）A．测量过程中总是存在误差；
B．若没有对电流表调零，则测量值总是偏大或偏小；
CD．串联电路各处的电流相等。
【解答】解：
（1）A．若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
B．某接线柱处接触不良，则电路时通断，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，符合题意；
C．某灯泡被短路，则灯不发光，电流表示数大小不变，不符合题意；
D．电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
故选B；
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则所测的电流值为0.22A。
（3）A．测量过程中总是存在误差，A正确；
B．若是因为没有对电流表调零造成的，则电流总是偏大或偏小；B错误；
CD．串联电路各处的电流相等，CD错误；
故选A。
故答案为：
（1）B；
（2）0.22；（3）A。
【点评】本题探究串联电路的电流特点，考查故障分析、电流表读数、数据分析等知识。
6．【分析】用电流表分别测量两相小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流，进行比较，为得出普遍性的结论要再换用不同规格的小灯泡进行多次测量，据此分析。
【解答】解：
（1）需要的器材：
电源、开关、导线、小灯泡、电流表、滑动变阻器；
（2）实验步骤：
①把两个小灯泡与其它器材连接成串联电路；
②用电流表分别测量两小灯泡之间、小灯泡与电源正极之间、小灯泡与电源负极之间的电流，进行比较；
③再换用不同规格的小灯泡进行多次测量。
故答案为：
如上。
【点评】本题考查设计实验方案的能力，为中考的热点问题。
7．【分析】
（1）将电压表与电阻并联，根据电源确定其量程，滑动变阻器与灯泡串联，且要接一上一下；
（2）灯泡不亮说明某处断路或灯短路；电压表有示数，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明灯泡断路；电压表无示数说明是某处断路或小灯泡短路，综合分析进行判断。
若电压表有示数，但示数远小于电源电压，则灯泡L不发光的原因可能是滑动变阻器阻值太大；
（3）①保持滑片P不动，用电压表测出b、c两点之间的电压U2；
②在串联电路中，各部分电压之和等于总电压，据此分析即可判断。
【解答】解：
（1）电源由两节干电池组成，电压表可选择0～3V量程，滑动变阻器与灯泡串联，且要接一上一下两个接线柱，实物电路如图所示：
；
（2）闭合开关，发现灯泡L不发光，这时应观察电压表，电压表无示数，有两种可能：
①除灯泡以外的电路断路，导致电压表不能与电源相连，电压表无示数；②灯泡短路时也会造成电压表短路，电压表无示数；所以，灯泡L不发光，电压表无示数说明是除灯泡以外的电路断路或小灯泡短路；
若电压表有示数，但示数远小于电源电压，说明灯泡分得电压太小，则变阻器分得电压太大（即变阻器接入的阻值太大），则灯泡L不发光的原因可能是滑动变阻器的阻值太大，电路中电流太小；
（3）①将滑片P移到适当位置，用电压表测出a、b两点之间的电压U1，即测灯泡的电压；
②为了测变阻器两端的电压，应保持滑片P不动，用电压表测出b、c两点之间的电压U2；
③保持滑片P不动，用电压表测出a、c两点之间的电压U，即测总电压；
分析实验数据，得出串联电压中的电压规律为：
U＝U1+U2。
故答案为：
（1）如上图；
（2）除灯泡以外的电路断路或小灯泡短路；滑动变阻器的阻值太
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