
期末实验题压轴必刷题(含少部分动态压强浮力实验题)(解析版)-2023-2024学年九年级物理第一学期期末挑战满分训练.docx
35页期末实验题压轴题(含少部分动态压强浮力实验题)一、实验题1.(2023·上海嘉定·统考一模)小嘉做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干,实验器材完好他正确串联电路后,并将滑片移至变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中闭合开关,两电表的示数如图所示;将滑片移至变阻器另一端的过程中,电压表的示数始终不变,而电流表示数逐渐增大到0.58安经思考,他重新正确连接电路,并按规范实验闭合开关,两电表指针所指的位置仍与图所示一致;移动滑片至变阻器某一位置时,电压表和电流表示数分别为“2.5伏,0.20安”1)调整电路前,电压表接在 (选填“待测电阻”“滑动变阻器”或“电源”)两端2)计算说明所用变阻器的最大阻值R滑大 3)计算待测电阻Rx的电阻平均值 精确到0.1欧)【答案】 电源 50欧 12.6欧【详解】(1)[1]闭合开关后,两电表都有示数,说明电路连接正确,移动滑片,可以改变电流表的示数,则滑动变阻器可以改变电路中的电流,但电压表的示数不变,说明电压表测量的是电源电压。
2)[2]调整电路前,电压表接在电源两端,调整电路后,电压表测量Rx两端的电压,两次电压表指针所指位置一样,则测电源时所选量程为0~15V,则电源电压为U=7.5V,调整后,电压表所选量程为0~3V,则Rx两端的电压为Ux=1.5V重新正确连接电路,闭合开关时,滑动变阻器接入电阻值最大,此时则滑动变阻器的电压为U滑大=U-Ux=7.5V-1.5V=6V 则滑动变阻器的最大值为(3)[3]调整前,将滑片移至变阻器另一端时,即滑动变阻器接入电路的电阻为零时,测得待测电阻为调整后,测得Rx的阻值为调整后,移动滑片至变阻器某一位置时,测得Rx的阻值为待测电阻Rx的电阻平均值2.(2023·上海崇明·统考一模)某同学利用如图所示的电路测定值电阻Rx的阻值,他所选用的电源电压是6伏该同学电路连接正确,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片P到A点时,电压表、电流表的示数分别是3.8伏、0.26安接着他移动滑片使电路中电流达到最大,电流表的示数为0.40安他再次移动滑片到B点,电流表和电压表的示数如图所示 (1)这种方法叫做 测电阻通过分析可知,B点在A点的 (选填“左”或“右”)侧;(2)请在下列表格中填入各对应的数据,并计算出电阻值。
计算电阻时,精确到0.1欧)( )物理量实验次数电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)123【答案】 伏安法 右侧 见解析【详解】(1)[1]实验中用电压表测量定值电阻两端的电压,用电流表测量定值电阻的电流,由得到定值电阻的阻值,用到伏安法测量电阻[2]滑动变阻器的滑片P到A点时,电压表的示数是3.8V,电流表的示数是0.26A,电源的电压为6V,由图可知,如果电压表的量程为0~15V,分度值是0.5A,电压表的示数是11.5V,超过电源电压,不符合题意,所以电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数是2.3V,电路中的最大电流为0.4A,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数是0.16A,此时电流小于滑片P在A点时的电流,根据欧姆定律可得,滑片位于A点时接入电路中的电阻小于滑片位于B点时接入电路中的电阻,B点在A点的右侧2)[3]电压表的示数是3.8V,电流表的示数是0.26A,电阻Rx的阻值当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,即电压表的示数U=6V时,电路中的电流I=0.4A最大,电阻Rx的阻值电压表的示数是2.3V,电流表的示数是0.16A,电阻Rx的阻值电阻的平均值如下表所示物理量实验次数电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)13.80.2614.614.726.00.4015.032.30.1614.43.(2022上·上海·九年级位育中学校考期末)小明在做“用电流表,电压表测电阻”实验,所用器材如下,电源(电压保持不变),电流表,电压表(0~15伏量程损坏),代用滑动变阻器有两种规格(分别标有“5Ω 3A”、“50Ω 2A”的字样),待测电阻R,电键S以及导线若干。
小明选择了一种规格的变阻器,正确的串联电路且步骤正确,然后将电压表并联在合适的电路两端闭合电键S后,观察电流表和电压表的示数并记录在实验序号1中,随后移动变阻器的滑片,多次测量,实验记录在实验序号2和3,此时,小明发现仅通过以上实验数据,无法得出每一次实验的结果,小明在分析,思考后选择了另一种规格的变阻器,重新正确的串联电路并步骤正确,并将电压表并联在合适的电路两端,闭合电键S后,记录此时的电流表和电压表的示数为0.1安,1.0伏,这样利用4次实验数据,解决了前3次不能得出实验结果的问题1)求实验所用电源的电压本小题需要写出计算过程)(2)请将下表填写完整计算电阻时,精确到0.1欧)实验序号电压表的示数(伏)电流表的示数(安)电阻Rx(欧)电阻Rx的平均数(欧)12.00.4021.20.4830.30.56【答案】(1)6V;(2)10.0Ω;10.0Ω;10.2Ω;10.1Ω【详解】(1)由表格数据,移动滑片后电流中电流变大,由,电源电压一定,说明电路中电阻变小;而电压表示数变小,由U=IR,若电压表测定值电阻两端电压,应变大,所以电压表测的是滑动变阻器两端电压连好电路闭合电键S后,由表格电压表测滑动变阻器最大电压为2V,此时变阻器连入阻值最大,所以变阻器最大值为即他使用的是“5Ω 3A”的滑动变阻器,其最大值较小。
所以小明在分析思考后选择了另一种规格为“50Ω 2A”的变阻器,电压表可测定值电阻两端电压,才完成了实验换用“50Ω 2A”的变阻器后,闭合开关,电流表和电压表的示数为0.1A,1.0V,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压U=UR+U变=1.0V+0.1A×50Ω=6V(2)由实验4Rx=URIR=1.0V0.1A=10.0Ω由实验1:定值电阻两端电压U1=U﹣U变1=6V﹣2.0V=4V所以第一次所测定值电阻的阻值R1=U1I1=4V0.40A=10.0Ω同理实验2U2=U﹣U变2=6V﹣1.2V=4.8V所以第一次所测定值电阻的阻值R2=U2I2=4.8V0.48A=10.0Ω实验3U3=U﹣U变3=6V﹣0.3V=5.7V所以第一次所测定值电阻的阻值R3=U3I3=5.7V0.56A=10.2Ω所以Rx=R1+R2+R33=10.0Ω+10.0Ω+10.2Ω3=10.1Ω4.(2022上·上海杨浦·九年级校考期末)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)、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(分别标有“10欧 2安”、“20欧 1安”字样)、以及导线若干。
小明选择其中一个滑动变阻器,正确串联电路后,将电压表并联在电路中闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置,将测得的一组数据记录在表二中表一实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)13.40.2422.00.38表二实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)33.40.34(1)画出小明最初的实验电路图 ;(2)判断所用滑动变阻器的规格,并说明理由 ;(3)通过计算说明所用电源的电压 (需写出过程);(4)待测电阻的阻值为 欧精确到0.1欧)【答案】 见解析 6V,过程见解析 10.4【详解】(1)[1]用电流表、电压表测电阻时,当滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,由U=IR知,定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变小,由表一数据可知,电流表的示数变大时,电压表的示数变小,则电压表应并联在滑动变阻器两端,如下图所示:(2)[2]由表一可知,当滑动变阻器两端的电压U滑=3.4V时,电路中的电流I=0.24A,由欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路中的电阻由R滑>10Ω可知,滑动变阻器的规格为“20欧 1安”。
3)[3]小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置,即电压表并联在待测电阻两端,根据表二中的数据可知,电压表示数为3.4V,电路的电流为0.34A;根据表一中数据可知,当电流为0.24A时,变阻器对应的电压为3.4V;当电流为0.38A时,变阻器对应的电压为2.0V;由于0.24A<0.34A<0.38A电源电压不变,待测电阻为一定值,电路的电流越小,根据欧姆定律的变形公式及串联电阻的规律,变阻器连入电路的电阻越大,故可知表二中对应的滑动变阻器连入电路的电阻大于表一中第2次实验变阻器连入电路的电阻,小于表一中第1次实验变阻器连入电路的电阻,根据分压原理可知,表二中对应的滑动变阻器的电压大于表一中第2次实验变阻器的电压,小于表一中第1次实验变阻器的电压,根据串联电路电压的规律,故可知电源电压的大小满足3.4V+2.0V
结合电路图和实验数据,他们是通过改变 实现多次测量的,请将表一的空白部分补充完整 (计算阻值精确到0.1欧)两位同学还对测量方案进行了优化,即在电路中串联一个滑动变阻器,除了能够实现多次测量外,还可以实现 ;表一实验序号I(安)U(伏)R1(欧)______10.141.410.010.020.302.99.730.545.510.2(2)用同样的方法继续测量出其他三个未知电阻,得到四个电阻的阻值之后,再将其中任意两个电阻并联接在原电路MN两点上,用电流表、电压表测出相应的总电流和总电压,并用公式计算出对应的总电阻他们将有关的实验数据记录在表二中;表二实验序号(欧)(欧)(欧)420.030.012.0520.010.06.7620.05.04.0710.05.03.3(3)分析实验序号4与5与。
