中考物理专题提高 电学实验专题课件.ppt

物理,电学实验,电学实验,电学实验一、探究串并联电路中电流、电压特点1、小刚在探究“串联电路的特点”时，将两盏标有“2.5v0.3a”的小灯泡串联起来（如图所示），用电压恒定的电源供电。某一时刻，原来正常发光的两盏灯同时熄灭，关于这两盏灯的故障判断，小刚给出了四种猜测：a一盏灯断路，另一盏灯完好b一盏灯短路，另一盏灯完好c一盏灯断路，另一盏灯短路d电源电压升高，两盏灯同时被烧断（1）你认为可能性最大的是_（2）故障排除后，小刚测出了如下表的数据。,于是他得出了结论：1串联电路中电流处处相等；2串联电路中各部分电压相等，各部分电压之和等于总电压。请你对上述结论分别进行评价，写出两点评价意见：1._;2._,a,应选用两个规格不同的两个灯泡进行实验,应进行多次实验，再总结规律,电学实验,2、小林在练习电路连接的实验中，根据如下图所示的电路图连接了实物。检查电路连接无误后，闭合开关，观察到灯泡l1比l2亮一些。他猜想：灯泡l1靠近电池的正极，通过的电流比灯泡l2中的大一些。请你只利用图中的器材设计一个实验，验证这个猜想是错误的。,在方框内画出实验电路图：,(2)根据实验现象说明小林的猜想是错误的：_（3）灯泡l1比l2亮的原因是：_,观察到还是灯泡l1比l2亮一些,灯泡l1的电阻比l2的大，所以l1分到的电压比l2的大，l1的实际功率比l2的大。,电学实验,二、探究影响导体电阻大小的因素,3（2014内江）在“探究金属丝电阻大小的因素”的实验中，需要：,（1）测量金属丝的长度：把金属丝拉直，用米尺测量金属丝的长度三次，然后求出平均值，这样做的目的是：（2）测量金属丝的直径：将金属丝紧密的并排绕制成一个线圈，由图1可知，该刻度尺的分度值为m，金属丝的直径为m，进而算出它的横截面积_,减小误差,0.001,7.310-4,横截面积为4.1810-7m2,电学实验,(3)测量金属丝的电阻：在实验室提供了一下器材：a待测金属丝rx（阻值约20）；b电流表a1（量程0150ma，内阻为10）；c电流表a2（量程020ma，内阻30）；d电压表v（量程03v，内阻10k）；e定值电阻r0，阻值100；f滑动变阻器r1，（阻值0100，额定电流0.2a）；g滑动变阻器r2（阻值05，额定电流1.0a）；h学生电源的电压u=6v；i单刀单掷开关s一个，导线若干为了尽可能使测量结果精确，测量时电表的示数不得小于其量程的那么，实验中应选用的电流表是，滑动变阻器是2-1-c-n-j-y根据所选择的实验器材，在图2虚线方框内，画出该实验的最佳电路图，并标明元件符号。根据所画的电路图，将图3实物图连接起来（没有选用的器材就不要连接)。,a1,r1,电学实验,4、小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图中的a.b两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：,(1)他们应选择序号为_的两根电阻丝来探究；,(2)正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入a.b两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接人电路的电阻丝的阻值_(选填“较大”或“较小”)，同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是_,2、4,较大,电路中电流过小，灯泡的实际功率过小,电学实验,(3)以上(2)中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是()a水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流b根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态c通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小d研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同(4)若电流表损坏，换用一只电压表，仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度的关系，请在方框内画出一个能反映该实验原理的电路图。(电阻丝用电阻符号表示，导线根数不限。),c,电学实验,三、探究通过导体的电流与电压、电阻的关系5、（2014福建福州）小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中，,连接电路时，开关应_。请用笔画线代替导线，根据图26将图27所示的实物电路连接完整。(2)闭合开关前.图27中滑动变阻器的滑片p应位于_(选填a”或“b)端，可以起到_作用。(3)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数.故障的原因可能是:_;_。(写出两种)(4)排除故障后.小明通过实验得到数据如右表(一)所示，其中第1次实验的电流表示数如图28所示.为_a,所用电阻r的值是_欧姆,根据表(一)的数据，可得出的结论是:_。,断开,b,保护电路,电阻4开路,电流表短路,在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比,1,电学实验,(5)小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻r先后更换为5欧姆和15欧姆的电阻进行实验，得到数据如右表(二)所示。通过分析表(二)的数据，可知小明在操作过程中存在的错误是:_,6、小明为了探究通过导体的电流与加在导体两端电压的关系，设计并连接了图甲所示的电路进行实验。实验中电压表的量程选用03v、电流表的量程选用006a.导体的电阻r阻值不变。,（1）当小明闭合开关时发现：电流表有示数，但电压表无示数。请你帮助小明检查电路，只要改动一根导线，就能使电压表显示加在导体两端的电压值。请你在图甲中和将应改动,的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正,确的接法。,没有移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压不变,电学实验,(2)修正上述错误后小明又发现：无论滑动变阻器的滑片怎样滑动，都不能改变电流表、电压表的示数。请你帮助小明再次检查电路，只要改动另一根导线，当滑动变阻器的滑片移动时，即可改变两电表的示数。请你在图甲中将应改动的另一根导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。(3)修正上述两个错误后，小明按正确的电路进行测量，用两电表测出的数据，描绘出如图乙所示的图像，但不完整，请你在图乙上将小明遗漏的部分补上。(4)根据图像可知：_一定，通过导体的电流与加在导体两端的电压成_关系。,导体电阻,成正比,电学实验,6、小明同学用图甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”，所用器材有：电压恒为3v的电源，阻值为5、10,、20的定值电阻各一只，“15la的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干。(1)根据题意，请你选择合适的电表量程，并帮助小明按电路图用笔画线代替导线完成右边实物图(图乙)的连接。,电学实验,(2)实验过程中他控制定值电阻r两端的电压恒为1.5v。a先将r用5的电阻接入电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；b再将10的电阻替换5的电阻接入电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；c最后他用20,的电阻替换10的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20的电阻对应的电流值。经检查电路连接无误，且元件完好，请你帮他找出两种可能的原因。原因1：_。原因2：_。,控制定值电阻两端电压偏小,滑动变阻器的最大阻值偏小,电学实验,四、伏安法测量定值电阻、小灯泡的电阻,7、小明设计了一种测量未知电阻rx的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在a.b两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻rx(1)请你帮他完成相关实验内容：将_接入a.b两点间；闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下_；断开开关，取下a.b间的元件，将_接在a.b两点间；闭合开关，调节，使_；读出，即可知道rx的阻值。,未知电阻rx,电压表的示数u,电阻箱,电阻箱,电压表的示数仍为u,电阻箱的示数,电学实验,(2)小明测量电阻rx的方法在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是()a力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它b根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱c用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻d用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,c,电学实验,8（2014泰安）在电学实验中，往往认为电压表对测量的电路没有影响，事实上电压表有大的电阻值（简称内阻rv），在电路中有很小的电流通过电压表，电压表的示数就是这很小的电流与其内阻rv的乘积现在要测量一个未知电阻rx（大约2k3k）的阻值，物理实验室中已有实验器材：2节干电池（电压未知）、未知电阻rx、开关多个、导线若干另外，提供可选择的实验器材有3个：,a电流表a1（o0.6a，分度值0.02a）b电流表a2（o5ma，分度值0.1ma）c电压表v（03v，rv=3k）,请你利用已有实验器材，参与题目中给出的信息，再从提供可选择的3个实验器材中选择2个或者1个器材设计两个实验方案，准确测量未知电阻rx的阻值,电学实验,方案一：（1）选择的2个实验器材：（填器材的序号）（2）在方框1中画出实验电路图（实验中不拆接仪器）（3）按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量_（4）用测量的物理量和已知物理量表示rx=方案二：（1）选择的1个实验器材：（填器材的序号）（2）在方框2中画出实验电路图（实验中不拆接仪器）（3）按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量_（4）用测量的物理量和已知物理量表示rx=,b、c,记下电流表的示数i和电压表的示数u,c,按照电路图连接电路，闭合开关s1、断开开关s2，记下电压表的示数u1；同时闭合开关s1、s2，记下电压表的示数u2,电学实验,9.（2012茂名）小明利用干电池、电压表、电流表、滑动变阻器（101a）、开关、导线测未知电阻rx（约5）的阻值。,（1）小明连接好电路如图8-甲所示，小芳检查后发现电路连接有两处错误。请在连接错误导线上打“”并将正确连接画出来。（2）改正错误后，移动滑片到某一位置，电压表和电流表的示数如图8-乙所示，请将电表示数填在下表中空白处。改变滑片的位置，得到多组电压和电流数值如右表所示。,电学实验,（3）若电压表已损坏，另外找来一个开关和足够的导线，利用这些器材测出未知电阻rx的阻值。,把你设计的电路图画在虚线框内。,简述实验步骤，并用相应的符号表示测出的物理量。用测出的物理量和已知量表示未知电阻的阻值rx=_。请你对自己设计的实验作出评价。,2.5,0.5,a闭合开关s2，断开开关s1，读出电流表的读数i1b闭合开关s1，断开开关s2，读出电流表的读数i2,不能进行多次测量,电学实验,五、伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率9.（2014威海）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5v”、额定功率约为1w的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示,0.42,电学实验,（1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确（2）经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为a，小灯泡的额定功率为w（3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而（“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是电阻随而增大,1,增大,温度升高,电学实验,丙,10、在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关一个滑动变阻器、电压为6v的电源和额定电压为3.8v的小灯泡，设计了如图甲所示的电路.,（1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整。,电学实验,（3）小明同学按同一电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：_；_。,（2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当电压表的示数为_v时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为_a。小灯泡的额定功率为_w。,变大,3.8,0.3,1.14,连接电路时，开关没有断开,闭合开关前，滑动变阻器没有调到最大阻值处,电学实验,11、一个额定电压是3.8v的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为02a。小刚想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格为“101a”、“5005a”和“1k0.1a”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6v）。（1）小刚设计了电路图，通过分析你认为小刚应选用规格_的滑动变阻器。在下面的方框中画出你的实验电路图。(2）小刚合理地连接好电路，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,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。,500.5a,b,a,c,电学实验,（3）闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）且小于6v。具体原因是_。（4）闭合开关，发现灯泡发光较亮，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）。具体原因是_。（5）实验中，小刚在闭合开关s后发现两电表的指针正常偏转，但总在晃动，无法准确读数，造成此现象的原因可能是_。（6）如果在实验时发现电压表015v挡坏了，但03v挡完好，要测小灯泡的额定功率，你该怎么做？_。,滑动变阻器接成了定值电阻,把滑动变阻器金属棒的两端接入电路,开关接触不良,将电压表接在滑动变阻器的两端，调节滑片使电压表的示数为2.2v,电学实验,12、图2是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻r0=15，滑动变阻器r（201a），电源电压为12v，小灯泡的额定电压为2.5v。图2图3,（1）根据实验数据画出图3所示的u-i图像，计算出小灯泡的额定功率是_w。（2）根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐_，原因是_。（3）电路中定值电阻r0的作用是_,0.625,增大,灯丝的阻值随温度升高逐渐增大,分压，能够完成对灯泡额定功率的测量,电学实验,（4）王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功率p与电压的平方u2的数据，下列各图中能正确表示p与u2的关系是：（设灯丝电阻不变）（）,（5）小明完成上述实验后，小红发现电流表已坏，她利用剩余器材，也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。写出计算小灯泡额定功率的表达式：_,a,p额=2.5vu0/r0,电学实验,13、小理用伏安法测量定值电阻rx的阻值.(1)连接电路时，开关s应断开，防止因电路_(填“短路”或“开路”)而损坏仪器；正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_端(填“a”或“b”)。（2）闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图4所示产生故障的原因可能是_。不改变这个电路，还可以完成的实验有：_(写出一个即可)。,图4,短路,b,电流表的正负接线柱接反,测量rx的电功率或探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,电学实验,(3)小理发现电压表已坏，不改变这个电路，请你简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应的符号表示)写出计算待测电阻r的表达式。,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，记下电流表的示数i1；将滑动变阻器的滑片移到最小阻值处，记下电流表的示数i2。rx=i1r0/（i2-i1）,电学实验,14、某工厂装配车间有一个纯电阻元件，其上标有“1*v，6w”字样，其中额定电压值不清，估计在10v19v之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材：一个蓄电池(电压约6v)，一只电流表(量程：006a，03a)，两个开关，导线若干。另外，还有可供选择的定值电阻r0，分别为：a1b30c500d1k请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值。(1)根据学过的电功率公式，只要测量出元件的某一物理量_，即可计算出它的额定电压值。(2)为较准确地测量，电流表的量程应选：_，选用的定阻电阻r0(要求从四个电阻中任选一个)为_。,(3)在线框内画出实验电路图。,电阻值r,0-0.6a,b,电学实验,(4)按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出实验中要测量的物理量(用字母表示)。a连接电路。b_。c._。d断开电路，整理器材。e用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为u额_。,断开s,记下电流表的示数i1.,闭合s,记下电流表的示数i2,/i1,电学实验,六、探究影响电流热效应的因素,15、在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热。现有如下课题：a.探究不同物质的吸热能力b.探究导体电阻大小与材料是否有关c.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系d.探究导体电阻大小与长度是否有关（1）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的水和煤油，则可以探究课题。（填课题对应的字母）（2）如果烧瓶中都装着相同质量的水，但电阻丝电阻大小不同，则可以探究课题。（填课题对应的字母）（3）在与（2