初中物理电学实验专项练习

1、初 中 物 理 电 学 实 验 专 项 练 习一、用、并联电路电流、电压的规律1 .小明利用如图1所示的电路“探究用、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 $连入电路中.(要求：只闭合开关与后，R、R2以及电流表串联；导 线不许交叉)小明将注闭合后，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 R两端时，电压表与电流表均无示数；接在 R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

2、上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系. -I" /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R: R=.1 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：P2 .小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.(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

3、电流.在移动的导线上画“ X”，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： .ABC电流/A0.300.240.54(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.请在图内中的虚线 框中画出电路图.精心整理3 .在“探究串联电路电压的特点”活动中.(1)如图所示，连

4、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Li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.®_- AYBycsh1.5V）两节，电(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Uab/VUbc/VUac/V2.41.43.8价： , 改进方法是、电流跟电压、电阻关系(探究欧姆定律)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1.1. 明同

5、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(流表(00.6A 03A)、电压表(03V 015V)、滑动变阻器(20Q、 2A)、定值电阻(5Q)、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

6、内所示，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/v0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.62 .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：5Q、10Q、 15Q、20Q的定值电阻各一个，“15Q1A'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

7、应置于 (填“左”或“右”)端.精心整理(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/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，先将 5Q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10Q、15Q、20Q的电阻，重复上述实 验.当改接20Q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

8、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：电压包为 3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Q,字样，导线若干.20Q , 50Q的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Q 1A'(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

9、华先把10Q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10Q的电阻，改换成阻值为20Q的电阻继续做实验，闭合开关， tJ I /产 'I X g/f- J.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50Q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(6)小华解

10、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、横截面积关系精心整理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(20Q2A)、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

11、动变阻器的滑片移至变阻器的最乙甲(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 大”或“越小”). .(选填“越L/cm1530456075R/ Q2.557.51012.5(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

12、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、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.命bb、有关.(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(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.(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

13、的电阻与导体的材料有关.实验室提供了 4根电阻丝，规格、材料如表编P材料长度/m横截回积/mm 2A银铭合金0.50.5B银铭合金1.00.5C银铭合金0.51.0D镒铜合金0.50.5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

14、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：. 1 1CX i 匕/'(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.(2)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置 2 于 端(填"A"或&qu

15、ot;B').二(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内所示时，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 Q.（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20Q）.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Ai （量程050mA;C.电流表 A （量程03A）;D .电压表Vi （量程03V）;E.电压表

16、V （量程015V）;F .滑动变阻器 R （080Q）;G.定值电阻R=40Q;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 工则:3（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,电流表白勺示数为I ,那么，待测电阻阻值的表达式为R=.她设计了图甲所示电路3 .小琳想知道

17、一只标明“220V 40W白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,原理图，并招来器材动手实验.（1）按照如图甲所示连接电路，f 一检查无误后闭合开关S,调节滑动 Ltg .心变阻器R,电压表和电流表的示数i一“ '：'甲分别如图乙、内所示，此时灯丝电阻为 Q.（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（R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©、9示数分别为Ii, I2时，灯丝电阻R= （用R, Ii, I2表示测量结果）.（3）小琳用公式R=J计算出灯泡正常发光时

18、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“X”，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

19、表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Q.(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 图内所示，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15Q,电源电压恒定，其测量过程如下：闭合开关S、S2,断开Si,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

20、 V,这 时小灯泡正常发光.闭合开关S、断开S,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=WW5.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开，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R,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，R阻值模糊不清，他对该电阻阻值进行测量氧气浓度/%051015202530Rx/ Q28221713108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，冉将 R置于其中(1)图甲电源电压包为6V,请以笔画导

21、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 、R短路 D 、R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，R的阻值为一 Q(5)请在内图中画出R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，包为6V的蓄电池，开关S,定值电阻R,二氧化碳气敏电阻 R,电磁继电

22、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，包为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%寸，绿灯亮； 大于8%寸，红灯亮且换气扇正常工作.(7)定值电阻R的阻值应为 Q.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"

23、;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=W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 ,

24、再调节滑动变阻器，使电流表 K的示数为 A即可.LV2.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；心(2)他还准备了：蓄电池(6V),电流表(00.6A 03A)、电压表(03V 015V)、滑动变阻器 R (10Q 0.6A )、滑动变阻器 R(50Q 0.6A )、3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，

25、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

26、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，电源电压包为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 ,1 /的作用除保护电路外，还有 .：-VI/(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：.(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小凫21.50.200.30偏亮32.50.30正常42.80.320.90更凫(5)分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W实验