初中物理电学实验专题复习.doc

实验专题4:电现象一、串并联电路中电流电压的关系本知识点考点：1电路的连接问题（电路设计、连线、改错等） 2器材的选择（电源、灯泡等） 3电路故障（灯泡不亮、短路、断路、电表示数等）4多次试验（换电源，更换灯泡规格，加滑动变阻器等） 5结论的获得（电流、电压等） 6评估（实验的改进等）二、欧姆定律、测小灯泡电阻和电功率（一）共性问题：1电路的连接问题（电路设计、连线、改错等）2器材的选择（电源、灯泡或电阻、电表量程、变阻器规格等）3电路故障（灯泡不亮、短路、断路、电表示数、变阻器接线等）4多次试验（目的、方法等） 5变阻器的作用（保护电路、改变或保持电路中电流电压等）6实验步骤（开关的开合、变阻器的位置及移动方向、表格的设计等）（二）巩固练习：（1）探究电流与电压、电阻的关系1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5、10、15、20、25。（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时， 。上述实验中，小明用5的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，然后将10的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。（4）小明根据实验数据得到如下结论：电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出一点评价意见：_ _ _。2探究电流与电压、电阻的关系。【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？【猜 想】导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。 导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5、10、15），两只滑动变阻器（10 2A、50 1A），导线若干。【实验过程】（1）根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。+-0.63A3V15R/I/AU/VI/A甲乙（2）王华在连接好电路闭合开关后，发现电流表的指针偏转到了表盘最大刻度线右侧没有刻度的地方。而小芳在连接好电路闭合开关后，却发现电压表的指针偏转到了表盘零刻度线左侧没有刻度的地方。王华的电流表出现异常现象的原因是：_；改正方法是：_。小芳的电压表出现异常现象的原因是：_；改正方法是：_。（3）小明按图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是 （4）实验探究分两步进行：a.保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b.保持电压不变，探究电流与电阻的关系。上图是根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像是 图（选填“甲”或“乙”）。（5）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想 是正确的。小明实验时选择的是 电阻。表一 表二电压U/V1.21.62.02.42.8电阻R/51015电流I/A0.120.160.200.240.28电流 I/A0.300.150.10（6）小红在探究猜想时，先将5的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10、15的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是 。小红实验时选择的变阻器规格是 。（7）小华在探究猜想时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是： 次数R/I/A 150.3 2100.2 3150.1 。（8）小刚更换不同阻值的定值电阻，进一步实验，并将实验数据记录在右表格中。他探究的是猜想 ，分析表格数据可知第 次实验存在问题，判断的依据是，需要补充的实验步骤是：将滑动变阻器的滑片向调节（9）小强选择相关器材在探究猜想时，保持电压表示数为2.5V，先用5的电阻做完实验后，接着要改用10的电阻继续做实验，应如何具体操作？ 。当小强改用15的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值。小强不畏困难，经过认真思考，找出了原因，并利用现有的实验器材解决了问题，完成了实验。请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是： 。并请你想一想小强解决问题可能用到的方法，并简要说明方法的理由。方法：。理由：。 （10）许多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”。下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是（填字母）A测量物体的长度 B探究杠杆的平衡条件 C用伏安法测量定值电阻的阻值（2）测量小灯泡的电阻3在做“伏安法测量电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，阻值为10左右，滑动变阻器上标有“20 1A”字样，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题.丙 （1）该实验的原理是 . （2）请将图甲中的实验电路连接完整。（3）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（填“左”或“右”）（4）将变阻器的滑片滑到正确位置后，用开关进行了“试触”，这样做的目的是_。 A选择电流表的量程 B选择电压表的量程 C检查电路是否正常 D观察小灯泡是否发光（5）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.（6）闭合开关后，发现电流表指针有明显偏转。若电压表指针未动或几乎未动，请你分析产这类现象的原因有哪些？ 例如：电压表已损坏。 _。 _。 _。（7）调节滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为_A，电阻为_。（8）滑动变阻器在该实验中，除了有保护电路作用以外，还有什么作用? _。（9）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随_的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝_（选填“容易”或“不容易”）烧断。（10）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. 于是小明就利用已知阻值的定值电阻R0，重新设计并连接了如VRxR0S1S2图丙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：只闭合开关S1，_；_电阻表达式：Rx=_（11）下表是小刚同学完成该实验记录的实验数据，其中第次（填序号）数据是错误的。实验次数12345U/V1.01.52.02.53.0I/A0.110.180.210.250.28AVRxS（12）小刚用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值（即伏安法测电阻），图a为一种测量方案的原理图如果考虑到电流表的电阻不为零，则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案测量出来的电阻值电阻的真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。已知电流表的内阻为1，要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%，则对待测电阻的阻值要求为。（3）测小灯泡电功率4在测定“灯泡电功率”实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，图甲是某同学没有连接完的实物电路。原理是（1）实验的原理是 （2）请用笔画出导线，将实物电路连接完整，要求滑片P向右移动，小灯泡变亮。（3）若刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的林雨一惊，提醒程跃实验中有问题。程跃想，我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处：_；_。检查无误后，闭合开关，并调节滑片P，虽然两表示数能够发生变化，但发现灯泡电压无法降低到3.8V，其原因可能是。（4）若合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜想：A可能是灯丝断了 B可能是小灯泡短路 C可能是变阻器开路电流表电压表判断结果示数不为零示数为零示数为零示数不为零示数为零示数为零 究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里。 （5）若连好电路闭合开关后，发现小灯泡先很亮后熄灭，你认为他在连接电路时可能出现的问题是_（6）下表为实验记录实验序号电压(V)电流(A)电功率(W)额定功率(W)13.00.240.721.1323.80.301.1434.50.341.53由上表可知，该小组的错误是：_。灯泡的额定功率为 W。实验中是向_（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片；（7）同学们根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了，I-U图象。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比。同学们很纳闷，请你帮助他分析因。 。（8）做完实验后，同学们将测灯泡额定功率功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处。请你写出一个不同之处：_。（9）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1/I1= 3V/0.24A=12.5，再计算出灯泡两端电压为3.8V时的功率PU22/R=（3.8V）2/12.5=1.1552W。则灯泡的额定功率_（选填“”、“”、“”）1.1552W。（10）小王用上述实验装置测定一个“220V100W”的灯泡的电阻，移动滑片后，电压表和电流表的示数如图乙所示，灯泡的电阻为 。根据测得的灯泡电阻值和灯泡上标出的数据进行分析，应得到的结论是 。（11）若电压表015V的量程损坏，换用03V的量程后，应将电压表中“” 接线柱连入图甲中的 点，“3” 接线柱连入图甲中的 点，也可测出灯泡的额定功率，实验过程中，当电压表的读数为V时，灯泡正常发光。（12）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的BP部分比PD部分热，这是因为（13）不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有： （14）老师告诉同学们，电压表虽然内电阻较大，但还是有部分电流通过电压表，那么利用如图所示的电路测量R的电功率时(不考虑温度对电阻的影响)，通过R的电流大小跟电流表的示数相比，是_的，则计算出的电功率大小跟真实值相比，是_的(均选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。5要测量L1和L2两个小灯泡的电功率，已知L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10。所提供的器材有：电源（电压约为6V）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（“102A”、“501A”）两个，导线若干。（1）用如图甲所示的电路测量灯泡L1的电功率，所用滑动变阻器是“10 2A”，请用笔画线代AVS甲S+乙替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（2）请设计一个记录测量灯泡L1电功率实验数据的表格。（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3V时，电流表的示数如图丙所示，丙012300.20.40.6A0.630.30.20.10321U/VI/A丁这时L1中的电流是A，功率是W。（4）完成L1的测量后，为测灯炮L2的电功率，只将图乙中的L1换成L2。闭合开关后，发现L2发光过亮，不能进行实验。为了完成灯炮L2电功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L2电功率之前应该进行的操作是： 。（5）根据实验记