初中物理电学实验专题练习(学生版)

精品文档 1欢迎下载 初中物理电学实验专项练习初中物理电学实验专项练习 一 一 串 并联电路电流 电压的规律串 并联电路电流 电压的规律 1 小明利用如图 1 所示的电路 探究串 并联电路中电流的关系 1 探究串联电路中电流的关系 用笔画线代替导线将开关 S3连入电路中 要求 只闭合开关 S3后 R1 R2以及电流表串联 导线不许交叉 小明将 S3闭合后 发现电流表均无示数 于是他用一只电压表对电路故障 电路中只有一处故障 进行了检测 将电压表接在 R1两端时 电压表与电流表均无示数 接在 R2两端时 电压表有示数 电流表无示数 电路中的故 障是 小明排除故障后继续实验 读出了电路中各电流表的示数 得到了串联电路中电流的关系是 串联 电路中各处电流相等 2 完成上述实验后 小明继续探究并联电路中电流的关系 各开关的连接情况是 填写各开关断开或闭合 分析实验中各电流表的读数 如图 2 所示 可知并联电路中电流的关系是 电阻 R1 R2 3 为了验证结论的普遍性 你可以采用的方法是 拓展 在电源电压不变的情况下 小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比 P最大 P最小 2 小海和小梅一起做 探究并联电路中电流的规律 实验 精品文档 2欢迎下载 1 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 请在图乙中移动一根导线 测量另外一处的电流 在移动的导线上画 并用笔画线代替导线连接正确的 电路 移动后电流表测量的是 选填 A B 或 C 处的电流 3 测出 A B C 三处的电流如表所示 由此得出初步结论 只写表达式 小梅指出 为了得出更普 遍的规律 应当进行多次实验 操作方法是 位置 ABC 电 流 A 0 300 240 54 4 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 A B C 三处的电流 同样可得出三处电流的关系 请在图丙中的虚线框中画出电路图 3 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 VUBC VUAC V 2 41 43 8 二 电流跟电压 电阻关系 探究欧姆定律 二 电流跟电压 电阻关系 探究欧姆定律 精品文档 3欢迎下载 1 小明同学在做 探究电流与电压的关系 实验时 准备了以下器材 干电池 1 5V 两节 电流表 0 0 6A 0 3A 电压表 0 3V 0 15V 滑动变阻器 20 2A 定值电阻 5 开关各一只 导线若干 根据图甲 所示的电路图进行实验 1 用笔画线代替导线 按照图甲所示电路 将乙图中的实物图连接完整 2 连接电路 闭合开关前 滑动变阻器滑片 P 应处于 选填 A 或 B 端 3 闭合开关 发现电流表无示数 电压表指针有明显偏转 原因可能是 4 实验过程中 要使电压表示数逐渐变大 滑动变阻器滑片 P 应向 选填 左 或 右 移动 5 实验过程中 电流表的示数如图丙所示 此时电路中的电流为 A 6 试验中通过调节滑动变阻器滑片 P 测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值如表所示 老师看后说 其中一次是错误的 帮小明分析出错的是第 次 原因是 实验次数 123456 电压 U V 0 51 01 52 02 53 0 电流 I A 0 10 20 30 40 50 6 2 在 探究电流与电压 电阻的关系 的实验中 实验室老师给同学们准备了以下器材 5 10 15 20 的定 值电阻各一个 15 1A 的滑动变阻器一个 电流表 电压表 电源 开关和导线若干 1 根据如图所示的实物图 在指定位置的虚线框内画出电路图 2 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应置于 填 左 或 右 端 精品文档 4欢迎下载 3 在 探究电流与电压的关系 时 记录的电流表与电压表的示数如下表所示 请在图示坐标纸上描点画出 I U 图象 由此得出的实验结论是 实验次数 12345 电压 U V 0 51 01 52 02 5 电流 I A 0 10 20 30 40 5 4 在 探究电流与电阻的关系 的实验中 先将 5 电阻连入电路中 闭合开关 移动滑片 使电压表的示数为 1 5V 读出电流表的示数 再分别改接 10 15 20 的电阻 重复上述实验 当改接 20 的电阻进行实验时 发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 电压表的示数始终无法达到 1 5V 经检查 电路连接无误 各元件均完好 请你找出一种可能的原因 3 小华同学为了探究 电流与电阻的关系 设计了如图甲的实验电路 她在学校实验室找来了如下一些实验器材 电压恒为 3V 的电源 电流表 电压表各一只 一个开关 阻值分别为 10 20 50 的定值电阻各一个 滑动 变阻器上标有 20 1A 字样 导线若干 1 请你用笔画线代替导线 将图乙中的实物连接完整 2 在连接实验电路时 小华应将开关处于 状态 闭合开关前 应 将滑动变阻器滑片滑到最 端 选填 左 或 右 3 小华连接好电路 闭合开关后 移动滑变阻器滑片时 发现电流表指 针正常偏转 电压表示数为零 则发生这种故障的原因可能是 4 故障排除后 小华先把 10 的电阻接入电路 移动滑变阻器滑片 使 电压表示数为 2V 读出电流表示数后 断开开关 她直接拆下 10 的电阻 改换成阻值为 20 的电阻继续做实验 闭合开关 电压表示数如图丙所示 其示数是 V 要完成这次实验 接下来她应将变阻器滑片向 端 选填 左 或 右 移动 使电压表的示数为 V 5 当小华改用 50 的电阻继续实验时 发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 都无法使电压表示数达到实验要求 的值 你认为 电压表的示数无法达到实验要求的值 的原因可能是 A 滑动变阻器的阻值太大 B 电压表量程选小了 C 滑动变阻器的阻值太小 D 滑动变阻器烧坏了 精品文档 5欢迎下载 6 小华解决了上述问题后 完成了实验 利用收集到的多组数据 作出了如图丁所示的电流 I 随电阻 R 变化的 关系图象 分析图象得出了电流与电阻的关系是 三 电阻跟材料 长度 横截面积关系三 电阻跟材料 长度 横截面积关系 1 某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系 他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝 将金属丝拉 直连接在 A B 接线柱上 在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 P 实验室还提供了下列器材 电压表 电流表 电池组 电压 3V 滑动变阻器 20 2A 刻度尺 开关和导线若干 1 为了测量 AP 段的电阻 R 他们连接了如图甲所示的电路 请用笔画线代替导线 把图中还没有连接的一根导线接上 使电 路完整 2 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 选填 左 或 右 端 3 闭合开关 移动滑动变阻器的滑片 测得电压表的读数为 2 0V 电流表指针偏转如图乙所示 此时金属丝的 电阻 R 4 实验中移动金属夹 P 分别测得 AP 段的长度 L 和对应的电阻值 R 数据如表 分析表中数据 可知 R 与 L 的 关系是 当导体的材料和横截面积一定时 导体的长度越长 电阻 选填 越大 或 越小 L cm1530456075 R 2 557 51012 5 5 在实验中 探究金属丝电阻大小与长度的关系时 必须保持导体的材料和横截面积一定 这种探究问题的科 学方法叫 在下列两个电学实验中 应用此方法的是 选填字母 A 用伏安法测电阻 B 探究电流与电压 电阻的关系 2 如图所示 在探究影响导体电阻大小因素的实验中 导线 a b c 粗细相同 b d 粗细不同 a b d 长度相同 1 该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大小 2 选用导线 a b 分别接入电路中 是为了探究电阻大小跟导体的 有关 3 选用导线 b c 分别接入电路中 是为了探究电阻大小跟导体的 有关 精品文档 6欢迎下载 4 选用导线 分别接入电路中 是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关 5 影响导体电阻大小因素除了上述因素外 还可能跟 有关 3 在探究影响导体电阻大小的因素时 小兵 小红两位同学作出了如下猜想 导体的电阻与导体的长度有关 导体的电阻与导体的横截面积有关 导体的电阻与导体的材料有关 实验室提供了 4 根电阻丝 规格 材料如表 为了验证上述猜想 他们设计了如图所示的实验电路 1 按照图所示 探究影响导体电阻大小因素 的实验电 路 在 M N 之间分别接上不同的导体 则通过观察 来比较导体电阻的大小 2 为了验证上述猜想 应该选用编号 和 两根电阻丝进行实验 3 如果选用编号为 A C 两根电阻丝进行实验 是为了验证猜想 填序号 4 如果选用编号为 A B 两根电阻丝进行实验 是为了验证猜想 填序号 分别将 A 和 B 两电阻丝接 入电路中 M N 两点间时 电阻丝 A 接入时电流表示数较大 由此 得到的结论是 5 以上研究问题的科学方法是采用了 6 在最近几年 我国城乡许多地区进行了输电线路的改造 将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 这 样就 了输电线的电阻 从而可以 输电线上的电能损失 选填 增大 或 减小 四 测量小灯泡 定值电阻 的电阻四 测量小灯泡 定值电阻 的电阻 1 小明在做 用伏安法测量某定值电阻 R 的阻值 的实验中 1 请你按照图甲所示的电路图 以笔画线代替导线 将图乙小明未连接好的电路连接完整 编号材料长度 m横截面积 mm2 A 镍铬合金 0 50 5 B 镍铬合金 1 00 5 C 镍铬合金 0 51 0 D 锰铜合金 0 50 5 精品文档 7欢迎下载 2 实验前 为保护电路 滑动变阻器的滑片应置于 端 填 A 或 B 3 闭合开关 移动滑动变阻器滑片 P 发现电压表始终无示数 电流表有示数 其原因可能是 填符号 A 滑动变阻器断路 B R 断路 C R 短路 4 排除故障后 当电压表的示数如图丙所示时 电流表的示 数如图丁所示 则通过定值电阻的电流大小为 A 它的阻值是 5 通常情况下要进行多次测量并取平均值 其目的是为了 2 现用 伏安法 测量一个未知电阻 Rx 的阻值 Rx 约为 20 在实验室中 配有的实验器材如下 A 电源 E 电压 U 3V 恒定 B 电流表 A1 量程 0 50mA C 电流表 A2 量程 0 3A D 电压表 V1 量程 0 3V E 电压表 V2 量程 0 15V F 滑动变阻器 R 0 80 G 定值电阻 R0 40 H 开关一个 导线若干 则 为了测量多组数据使结果尽量准确 在滑动变阻器的整个滑动过程中 要使两电表的测量值范围尽可能大一些 并且两电表的读数均大于其量程的 则 1 根据实验要求 电压表选用 电流表选用 选填器材前的字母代号 2 请在虚线方框内画出实验电路图 其中 部分电路已画出 并标出所选器材的字母 3 根据所画的电路图 用笔画线代替导线 将实物图连接起来 4 若在某次实验中 电压表的示数为 U 电流表的示数为 I 那么 待测电阻阻值的表达式为 Rx 3 小琳想知道一只标明 220V 40W 白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大 她设计了图甲所示电路原理图 并招来器 精品文档 8欢迎下载 材动手实验 1 按照如图甲所示连接电路 检 查无误后闭合开关 S 调节滑动变阻 器 R 电压表和电流表的示数分别如 图乙 丙所示 此时灯丝电阻为 2 小琳设想如果没有电压表 能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表 于是她设计了如图丁所示电 路原理图 R0为阻值已知的定值电阻 连接电路并检查无误后闭合开关 S 调节滑动变阻器 R 当电流表 示数分别为 I1 I2时 灯丝电阻 RL 用 R0 I1 I2表示测量结果 3 小琳用公式 R 计算出灯泡正常发光时的电阻为 1210 比 1 中测量的电阻大得多 请你帮助小琳给 出合理的解释 4 小琳根据图乙和丙的示数 计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差 W 4 小明要测定标有 3 8V 小灯泡正常发光时的电阻 选择一些器材连接了如图甲所示电路 1 同组的小芳发现小明所选的器材不能 完成此实验 其原因是 并且电路 连接也有错误 如果此时闭合开关 小灯 泡 选填 发光 或 不发光 电 压表 选填 有示数 或 无示数 请你在接错的那根导线上打 并另画一根导线 使电路连接正确 2 小明重新选择合理器材 将电路改接正确后 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片 使小灯泡正确发光 此时 电流表示数如图乙所示 则小灯泡正常发光时的电阻是 3 小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流 并根据所测得数据绘制了小灯泡的 I U 图象 如图丙所示 根据 图象可知电流与电压并不成正比 原因是灯丝的电阻随温度升高而 在这个图象中 横轴应该表示的是 选填 电压 或 电流 4 上述实验结束后 小明又设计了如图丁所示的电路 只用电压表来测量额定电压为 2 5 的小灯泡的额定功 率 已知滑动变阻器 R 的最大阻值为 15 电源电压恒定 其测量过程如下 精品文档 9欢迎下载 闭合开关 S S2 断开 S1 将滑动变阻器的滑片移到最上端 电压表示数为 4 5V 填三个开关闭合与断开情况 移动滑动变阻器的滑片 使电压表示数为 V 这时小灯泡正常 发光 闭合开关 S S2 断开 S1 保持滑动变阻器滑片的位置不变 电压表示数为 3V 小灯泡的额定功率 P额 W 5 某次旅游 密闭大巴内坐满了游客 司机忘了打开换气设备 时间一久 车内二氧化碳浓度上升 令人头晕脑 胀 为此 小明设计了车载自动换气设备 一 小明找来二氧化碳气敏电阻 Rx 其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示 其中二氧化碳浓度为 0 时 Rx阻值模糊不清 他对该电阻阻值进行测量 氧气浓度 051015202530 Rx 28221713108 小明把空气通过氢氧化钠溶液 得到二氧化碳浓度为 0 的空气 并收集于集气瓶中 再将 Rx置于其中 1 图甲电源电压恒为 6V 请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接 要求 滑片 P 向 B 端移动时 电压表 电 流表的示数都变大 2 开关 S 闭合前 滑片 P 应移至 选填 A 或 B 端 3 闭合开关 S 发现电流表无示数 电压表有示数 电路某一故障可能为 A S 断路 B R 断路 C Rx短路 D Rx断路 4 排除故障后 移动滑片 P 电压表 电流表示数如图乙所示 二氧化碳为 0 时 Rx的阻值为 5 请在丙图中画出 Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象 二 小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备 如图丁所示 控制电路 恒为 6V 的蓄电池 开关 S 定值电 精品文档 10欢迎下载 阻 R0 二氧化碳气敏电阻 Rx 电磁继电器的线圈电阻不计 线圈电流大 0 1A 时衔铁被吸下 线圈电流小于 0 1A 衔铁被弹回 受控电路包括 恒为 24V 的蓄电池 额定电压均为 24V 的绿灯 红灯 换气扇 6 请以笔画线完成电路连接 要求 闭合开关 S 周围空气中二氧化碳浓度小于 8 时 绿灯亮 大于 8 时 红 灯亮且换气扇正常工作 7 定值电阻 R0的阻值应为 五 测量小灯泡的电功率五 测量小灯泡的电功率 1 同学们在 探究小灯泡实际功率的规律 时 用两节新干电池串联组成的电源和标有 2 5V 字样的小灯泡等元件 连接了如图甲所示的电路 请回答 1 连接电路时 开关应 选填 闭合 或 断开 2 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应移到 处 选 填 A 或 B 3 实验中 小飞发现闭合开关后 无论怎样移动滑动变阻 器的滑片 小灯泡都不亮 电流表无示数 电压表示数接近 3V 则电路故障可能是 4 小飞排除故障后 进行多次实验 并记下相应的电压表和电流表的示数 绘制成如图乙所示的 I U 关系图 象 根据图象可知 小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 选填 增大 减小 或 不变 小灯泡正常 发光时的电功率为 W 5 另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时 电压表突然坏了 又没有好的电压表更换 但有一个 R 5 的定值电阻和另一个电流表 K 小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法 此方法应是 先 再调 节滑动变阻器 使电流表 K 的示数为 A 即可 精品文档 11欢迎下载 2 为了研究小灯泡在不同电压下工作时 实际电压不允许超过额定电压的五分之一 消耗的电功率是否相同 某同学选取一个额定电压为 2 5V 的小灯泡 1 请你帮他设计电路 并在答题卡的指定位置画出电路图 2 他还准备了 蓄电池 6V 电流表 0 0 6A 0 3A 电压表 0 3V 0 15V 滑动变阻器 R1 10 0 6A 滑动变阻器 R2 50 0 6A 开关 导线 若干 为了完成实验 应选择滑动变阻器 接入电路 电压表选用 量程 3 由实验测得 通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示 由图可知 小灯泡正常发光时 通过灯丝 的电流是 A 此时消耗的电功率为 W 4 通过数据分析可以得出 3 在 测量小灯泡的电功率 的实验中 小明连接了如图所示的电路 1 请帮小明将电路补充完整 2 正确连接电路后闭合开关 发现小灯泡不亮 电流表 电压表都没有示 数 小明确定电路的接线良好 且电表和电源都完好 小明做出了以下猜想 猜想 小灯泡断路 猜想 开关断路 猜想 滑动变阻器断路 假设故障只有一处 经过分析 小明确定猜想 是不可能的 如果猜想 成立 则 会有示数 为了尽快查出故障原因 小明将导线 A 端拆下 把它改接在 填 B 或 C 点的接线柱上 如果电流表 电压表都无示数 则猜想 填序号 正确 如果电流表 电压表都有示数 则猜想 填序号 正确 4 小华在 探究小灯泡的亮度与哪些因素有关 的实验中 电源电压恒为 3V 小灯泡上标有 2 5V 字样 1 请用笔画线代替导线 将下图中的实物电路连接完整 2 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片移到最 端 选填 左 或 右 滑到变阻器的作用除保护电路外 还有 3 闭合开关后 发现灯泡不亮 电压表无示数 电流表有示数 若电路中仅有一处故障 这个故障可能是 精品文档 12欢迎下载 4 排除故障后继续实验 小华进行了 4 次测量 并将有关数据及现象记录在表格中 在第 1 次实验中小灯泡不 亮的原因是 物理量 次数 电压 U V 电流 I A 实际电功率 P W 小灯泡 亮度 10 50 120 06 不亮 21 50 200 30 偏亮 32 50 30 正常 42 8 0 320 90 更亮 5 分析表中信息 可知小灯泡的额定功率为 W 实验得出的结论是 小灯泡的实际电功率 灯 泡越亮 5 在测定 小灯泡电功率 的实验中 电源电压为 4 5V