九年级电学实验探究专题训练

1．2．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．小明同学用图系”．电源电阻为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．甲所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系．已知M为控温器，电源电压恒为12V，R为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）．（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，调节滑（1）热敏电阻和电阻箱是（并联/串联）的．动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路（2）当控温器中液体温度为80℃，电阻箱阻值为100Ω时，中的电流为A．电流表的示数为0.1A，则该温度下热敏电阻的阻值为（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了Ω．保持表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向（3）依次改变控温器中的液体温度，同时改变电阻箱的阻（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．值，使电流表的示数始终保持在0.1A．通过计算得到相关（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．在数据记录如表．从表中可以看出，在一定温度范围内，该热许多实验中都需要多次测量，其目的有以下两种，你认为自敏电阻的阻值随温度的升高而（增大/减小/不变）．本实验中测量多组数据的目的是（填“A”或“B”）温度70605040302010⋯A．是为了求平均值，减小实验误差B．是为了从不同情t/℃况中寻找普遍规律，避免偶然性电阻22283544567394⋯实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）RT/Ω15（4）在科技创新活动中，小明用该热敏电阻和电压表制成2100.18了一支指针式温度计（电路图如图乙所示）．它可以直接在3200.09电压表刻度盘上读出相应温度．若电压表的读数会随温度的（5）实验记录的多组数据如表所示． 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 数据可得出结论：升高而增大，则应在图乙中（填序号）两端接入一个电当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成比．压表（A．a、bB．b、cC．a、c）．若图乙电源电（6）实验结束后，小彬问老师再次实验中能否换用50Ω的压也为12V，定值电阻阻值为85Ω，则电压表刻度盘上8.5V定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因，对应的温度值应为℃．你认为其原因是．故答案为：（1）串联；（2）20；（3）减小；（4）A；50．（7）很多实验都要用到滑动变阻器，除了能保护电路，还有其它作用，本实验中滑动变阻器的作用是；研究电流5．与电压的关系时，滑动变阻器的作用是．7．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关（8）小彬研究完电流与电阻的关系后，只将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，连接好电路后，闭合开关，逐0.25A，再闭合开关S2，此时电流表示数为0.45A，则定值渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电阻R1的阻值为电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因（4）电阻元件R和阻值为10Ω的定值电阻R2连接成如图可能是．丙所示的电路．调节电源电压，电压表示数为2V，求此时（9）排出故障后，闭合开关进行实验，图丙的U﹣I图象是电源电压为小莉根据多组实验数据绘制的，根据图象可得小灯泡的额定答：（1）半导体；（2）D；（3）电阻R1的阻值为5Ω；（4）电源电压为12V．功率是W．根据图象，小莉还发现小灯泡的电阻是变化11．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的电路的，造成这一变化的原因是．图．故答案为：（1）如上所示；（2）0.36；（3）电压；A；（4）B；5）反；．（6）变阻器的最大阻值太小；（7）控制电压表示数不变；改变电压表的示数；（8）灯泡断路；8．10．现有一个电阻元件R，该电阻元件可能是由金属材料制滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），成的，其电阻随温度的升高而增大，可能是由半导体材料制请将下列相关实验步骤补充完整：成的，其电阻随温度的升高而减小．现对该电阻元件R进行①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流测试，测得其电流与加在它两端的电压的数据如下表所示．表示数为I1；12345678②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到U/V0.40.60.81.01.21.41.61.8端，记录电I/A0.040.090.160.250.360.490.640.81流表示数I2；（1）请根据表中数据，判断电阻元件R可能是由上述材③写出待测电阻的表达式，Rx=（用已知量R0和测量量料制成的．符号表示）故答案为：②b；③R0．（2）电阻元件R和定值电阻R0连接成如图甲所示的电路测13．用伏安法测量标有电压为量教室内气温．若保持电源电压不变，当教室内气温升高时，2.5V的某小灯泡电阻的实验时，电压表和电流表的示数变化为．电路图如图甲所示．A．电压表和电流表示数都变大（为测量待测电阻Rx阻值，某同学设计了如图戊所示的电B．电压表和电流表示数都变小路，R0的阻值已知且电源电压不变，结果她并不能测出RxC．电压表示数变大，电流表示数变小阻值，原因是开关S接通2时．D．电压表示数变小，电流表示数变大故答案为：开关S从1转换到2（或2换到1），电压表的正、负接线柱接反了．3）电阻元件R和定值电阻R1连接成如图乙所示的电路．若保持电源电压不变，只闭合开关S1，此时电流表示数为14．小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω．（1） 实验室 17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划 提供了三个不同规格的滑动变阻器：A：“30Ω2A”，B：“50Ω1A”，C：“100Ω0.1A”，要完成整个实验，应该选取滑动变阻器（填代号）．2）小明还想测一电阻RX的阻值，但电压表出现了故障不能使用，他用原有的电流表、滑动变阻器，增添一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图24所示的电路．测量时，闭合S1，将S2拨到l，电流表的示数为I1；将S2拨到2，电流表的示数为I2，小明说待测电阻Rx=．老师说该设计不合理，原因是．故答案为：（1）B；（2）开关从1拨向2时，RX两端电压发生了变化．16．如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程0～0.6A的电流表），Rx为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示．油箱的上下两部分皆为长方体形状，下2部分的横截面积为20dm，高为2dm，上半部分的横截面积3为10dmq，油箱加满油时油的总体积为60dm．当油箱装满油时，油量指示表的示数如图丙所示．已知：ρ汽油=0.7×103kg/m3，取g=p0N/kg．1）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（2）若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表由满刻度指向满刻度的四分之一位置，求该汽车行驶100km消耗汽油多少升？3）在上面第（2）问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因．【解答】解：（1）当油箱内汽油用完时，汽油对Rx的压力为0，由乙图图象可知此时Rx的电阻值为300Ω．此时电路总电阻为：R总=Rx+R0=300Ω+10Ω=310Ω．此时的电流为：I===0.08A．（4）电流表指针在满偏的时，示数为0.6A×=0.15A．此时电路的总电阻为：R总===160Ω，此时Rx的电阻为：Rx=R总﹣R0=160Ω﹣10Ω=150Ω，由乙图图象中查得此时汽油对Rx的压力为：F=0.7N．此时汽油对Rx的压强为：P===700Pa，根据液体压强计算公式：P=ρgh可得，此时油的深度为：h===0.1m消耗汽油的体积为：V'=S2h''=0.2×0.1m3=0.02m3；汽车行驶100km，消耗的汽油的体积为：V''==10L；3）因为油箱上部横截面积较小，消耗相同的体积的汽油，上部的液面高度变化比较大，导致汽油对压敏电阻的压力变化较大，所以电流表示数变化较快．18．小华和小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器两个（甲：“20Ω2A”，乙：“50Ω2A”）、电键以及导线若干．小华首先选择一个变阻器进行实验，他正确连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表一中实验序号1所示．小明用另一个变阻器实验，正确连接电路且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表二中实验序号1所示表一：小华的实验记录序号电压表示数（伏）电流表示数（安）12.00.2023表二：小明的实验记录序号电压表示数（伏）电流表示数（安）12.00.2023①若小华选择的变阻器为，他实验所用电源的电压为．②实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时，观察到电流表示数均如图所示．他们继续移动滑片P，发现当电压表示数最大时，电流表指针在图的位置上恰好都偏转了8格．请将他们的实验数据填写在表一、表二的实验序号2中．③小华和小明都只测量了两组数据，不符合实验要求，两位同学讨论后找到了解决问题的办法．请简要说明他们的解决办法，并通过计算求出Rx的阻值（计算电阻时精确到0.1欧）．故答案为：①甲（乙）；6V（12V）；②如上表所示；③根据他们测量的三组数据，2V、0.2A；6V、0.56A；12V、1.2A，由欧姆定律，分别求出待测电阻的大小，取三次测量的平均值作为测量结果；10.2Ω．（1）电流表G的满偏电压Ug为．（2）如图所示，有一个电流表G，内阻为30Ω，满偏电流为1mA，并联一个电阻R后，就将它改装成了一个量程为0.6A的电流表A．①改装后的电流表A的内阻为Ω．②将该电流表G改装成了一个量程为3V的电压表V．应（选填“串联”或者“并联”）一个电阻为Ω．答：（1）电流表G的满偏电压Ug为IgRg；2）①改装后的电流表A的内阻为0.05Ω．②将该电流表G改装成了一个量程为3V的电压表，应串联一个2970Ω的电阻．25．在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的物品自动剔除，其原理如图1所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图2所示．已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装罝启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能．g取10N/kg．试问：20．电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表（1）当物品随传送带匀速运动时，物品（选填“受”G（表头）改装而成的，从电路的角度看，表头就是一个电或“不受”）摩擦力．阻，同样遵从欧姆定律．电流表G的电阻Rg叫做电流表内（2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻阻，指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流，加在值为Ω．它两端的电压Ug叫做满偏电压．则：（3）该装置能够剔除物品的最小质量是kg．4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将（选填“增大”或“减小“）．故答案为：（1）不受；（2）20；（3）1；（4）增大．26．超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度．图所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值．型号XXX额定加湿量15L/h额定电220V额定输入功率500W压水箱容25L循环风量2000m3/h量加湿效≥1.2×10﹣轮子与地面接6.0×10﹣率2L/（h?W）触的总面积4m2净重95kg﹣﹣﹣1）加湿器正常工作0.5h通过风扇的空气质量和消耗的电能各为多少？（空气密度ρ=1.29kg/m3）（2）当加满水时，加湿器对水平地面的压强为多少？（g取10N/kg）（3）利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量．如图2所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图3所示．该电路能够测量的湿度范围是多少？（4）如果将电压表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，“均匀”或“不均匀”）的，请说明理由．解：（1）由表中数据得出，加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积为2000m3，由ρ=可得，加湿器正常工作0.5h通过风扇的空气质量：m=ρV=1.29kg/m3×2000m3/h×0.5h=1290kg，由P=可得，消耗的电能：W=Pt=500W×0.5×3600s=9×105J；（2）加满水时，水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×25×10﹣3m3=25kg，加湿器对水平地面的压力：F=G总=（m水+m加热器）g=（25kg+95kg）×10N/kg=1200N，加湿器对水平地面的压强：p===2×106Pa；3）电路最大电流I大=100mA=0.1A，由I=可得，电路中的总电阻：R总===240Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，湿敏电阻的阻值：R0=R总﹣R=240Ω﹣120Ω=120Ω，由图丙可知，环境湿度为30%；当电压表的示数U0大=15V时，R两端的电压：UR=U﹣U0大=24V﹣15V=9V，因串联电路中各处的电流相等，所以，I==，即=，解得：R0′=200Ω，由图丙所示可知，此时的湿度为90%；所以，该电路能够测量的湿度范围是30%～90%；（4）电压表示数：UV=U﹣IR=U﹣R，电压表示数与R0不成正比，湿度计的刻度值分布不均匀的．27．实验室中的电压表一般是由小量程的电流计G与某一电阻串联后改装而成，如图甲所示，在测量中电压表的示数即为其两端的电压．（1）在图甲的电路中，若电流计的满偏电流Ig=1mA，线圈电阻Rg=100Ω，把它改装成满偏电压U=10V的电压表，则需要串联的电阻R0为多少？制成一个简易湿度计，该湿度计的刻度值分布是（选填（2）若将另一量程的电压表接入如图乙所示电路电源电压保持不变，电源内阻不计，闭合开关后，调节电阻R′的阻值为3000Ω时，电压表示数为4V；调节电阻R′的阻值为6000Ω时，电压表示数为3V，求电压表的内部电阻Rv和电源的电压；3）一般情况下，当电压表和一个阻值较小的用电器串联在电源两端时，电压表的示数都非常接近电源电压，请根据图乙的电路通过理论推导解释上述现象．解：（1）电路中电流I=1mA=0.001A，根据欧姆定律可得：总电阻R==4=10Ω，需要串联的电阻R0=R﹣Rg=104Ω﹣100Ω=9900Ω；2）由电路图可知，电压表的内阻RV与电阻箱R′串联，电压表的示数为电压表内阻两端的电压，因串联电路中电阻两端的电压与电阻的阻值成正比，所以，=，即=，，联立等式可得：U=6V，RV=6000Ω；3）当电压表和一个阻值较小的用电器串联在电源两端时，设用电器的电阻为R″，根据串联电路的分压特点可得：=，因RV远大于R″，所以，UV远大于U″，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，UV≈U．29．小明利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电阻不变时，电流跟电压的关系”．实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一只，一个开关，一个定值若电流表损坏，请你利用余下实验器材，测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率（灯丝的电阻会随温度变化），并把如下的实验步骤补充完整．①在原实验电路中，断开开关S，拆去电流表，用小灯泡替换定值电阻，重新连接好电路，并移动滑片P至（选填“A”或“B”）端；②闭合开关S，移动滑片P，直至电压表的示数为V时，小灯泡正常发光；③（补全实验步骤）；④小灯泡的额定功率的表达式P额=（用数据和测量的物理量符号表示）．（4）①B；②2.5；③保持滑片P的位置不变，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，读出电压表的示数U；④．30．电阻，一只滑动变阻器，导线若干．