电学实验题专项考查内容一、探究“串联电路中电压得规律”二、探究“并联电路中电流得规律”三、探究“电流与电压得关系”四、探究“通过电阻中得电流与电阻得关系”五、探究“影响电阻大小得部分因素”六、“伏安法”测量小灯泡或者未知电阻得阻值R X七、“伏安法”测量小灯泡得电功率八、探究“电流产生得热量与哪些因素有关”九、自己设计实验解决问题一、探究“串联电路中电压得规律”小刚与小丽用如图所示得器材探究串联电路得电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡得规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。
要求:L1与L2串联,电压表测量两灯串联后得总电压。
(2)小刚用电压表测量L1两端得电压时,直接选用0~3V得量程,小丽说这样不行,规范得操作方法应该就是。
(3)她们在测量L2两端得电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为零。
小刚用电压表检测L1两端得电压,示数为电源电压,由此判断出L1处得故障就是;L2就是短路还就是正常得?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她得方法可能就是。
(4)她们排除故障后继续实验,得出了下表所示得一组数据。
为了得出串联电路电压关系得普遍规律,她们还应当。
二、探究“并联电路中电流得规律”(2016·河南)小海与小梅一起做“探究并联电路中电流得规律”实验。
(1)图甲就是她们设计得电路图,图乙就是她们测量电流时连接得实验电路,此时电流表测量得就是_______(选填“A”“B”或“C”)处得电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处得电流。
在移动得导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确得电路。
移动后电流表测量得就是______(选填“A”“B”或“C”)处得电流。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论:________(只写表达式)。
小梅指出:为了得出更普遍得规律,应当进行多次实验。
操作方法就是:________。
(4)小海利用原有得实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。
利用这个电路,不用更换电流表得位置,就可直接测出A、B、C三处得电流,同样可得出三处电流得关系。
请在虚线框中画出电路图。
三、探究“电流与电压得关系”为了探究“电流与电压得关系”,小华设计了如图甲所示得实验电路图。
(1)实验选用得器材如图乙所示,其中电源为两节新干电池,定值电阻为10 Ω,滑动变阻器上标有“10 Ω 2 A”得字样,则实验时电压表应选用得量程为_____V,电流表应选用得量程为A。
(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图乙中得元件连成电路。
要求:滑动变阻器得滑片向左移动时,电流表得示数变大。
(3)下表就是小华探究“电流与电压关系”时记录得几组实验数据,通过对表中数据得分析,可得到得初步结论就是________________________________________________。
(2015•长沙)小亮同学想探究“导体中电流跟电阻得关系”,设计了如图所示得电路图(电源电压恒定)(1)小亮总共做了2次实验,她把第一次实验得到得数据填入表中:第二次实验,她将A、B 两点间得定值电阻由24 Ω换成12 Ω,然后使滑动变阻器得滑片P向_______(选填“C”或“D”)移动,使电压表得示数不变,则此时表格中空白处得电流为_____A。
实验序号U/V R/ΩI/A14、8240、224、812(2)小亮根据实验数据得到如下结论:导体中得电流与其电阻成反比,请您对以上得探究过程做出评价,并写出两点评价意见:_____________、_______________。
五、探究“影响电阻大小得部分因素”(2015·河北)学习了电学知识后,小明对影响电阻大小得部分因素进行了进一步得探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1、5 V)各一个,三根完全相同得合金丝,导线若干。
【实验过程】如图1所示,将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S后,记录得数据如下表。
回答下列问题:(1)图2就是一根合金丝接入电路时电流表得读数,请将其填入表格中。
(2)导体电阻得大小跟材料、长度与横截面积得关系:A、电阻得大小与长度得关系就是;B.电阻得大小与横截面积得关系。
(3)进行多次测量得目得就是。
(4)此实验也可得出电流与电阻得关系就是。
六、“伏安法”测量小灯泡或未知电阻得阻值R X1、伏安法:(2016·济宁)小希在测额定电压为2、5 V得小灯泡电阻时,设计了如图甲所示得电路图。
(1)实验时,小希按电路图连接了电路,闭合开关,在调节滑动变阻器得过程中,发现电压表示数突然变大,电流表无示数,其可能得原因就是。
排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I-U图象,如图乙所示。
(2)小灯泡正常发光时得电阻为___Ω。
(3)选取图象中得三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,您对这一现象得解释就是。
2、安安法:为了测定一个待测电阻R x得阻值,实验室提供如下器材:电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0(已知)、开关S、导线若干。
小李同学用所提供得器材,设计了如图甲所示得电路图。
(1)根据设计得电路图,在实物图乙中用笔画线代替导线,把连线图补充完整;(2)闭合开关前滑动变阻器得滑片P应调到_____端(选填“a”或“b”);(3)实验中调节滑动变阻器得滑片P到某一位置,记录下此时电流表A1、A2得示数分别就是I1与I2,则待测电阻R x得表达式:R x=_____________。
3、伏伏法:在“测未知电阻R x得阻值”实验中,请完成下列相关问题:(1)用笔画线代替导线将图甲中得实物连接完整。
(2)把第二次测量时,图乙所示得电压表与电流表得示数填入表中相应得位置。
(3x。
(4)另有同学设计了下列两种测量方案,方案中定值电阻得阻值为R0。
方案一得电路中,闭合开关S,如果电压表V1与V2得读数分别为U1与U2,则电阻R x得阻值表达式为R x=_________________;方案二得电路中,闭合开关S,如果电流表A1与A2得读数分别为I1与I2,则电阻R x得阻值表达式为R x=_________________。
总结:4、等效替代法:在物理实验中常用到等效替代法。
例如将一个7 Ω得电阻替换某支路中2 Ω与5 Ω串联得电阻,在其它条件不变得情况下,该支路中电流不变,说明一个7 Ω得电阻与阻值为2 Ω与5 Ω串联得电阻对电流得阻碍作用就是等效得,所以可用7 Ω得电阻代替2 Ω与5 Ω串联得电阻。
在用如图所示电路测量未知电阻得实验中,用得就就是等效替代法。
其中R x就是待测电阻(阻值大约几百欧),R就是滑动变阻器,R0就是电阻箱(电阻箱得最大电阻值大于R x)。
(1)请根据实验电路图把下列主要实验步骤中得空白填齐。
①电路图连好电路,并将电阻箱R0得阻值调至最大;①闭合开关S1前,滑片P置于_____(选填“a”或“b”);①闭合开关S1;①闭合开关_____,调节滑片P,使电流表指针指在适当得位置,记下此时电流表得示数I;①先断开开关_____,再闭与开关_____,保持____________得电阻不变,调节__________,使电流表得示数仍为I。
(2)在此实验中,若将电流表改用电压表,其它器材不变,画出用等效替代法测量R x电阻得实验电路图。
(要求所设计得电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况)(2015·咸宁)在测量未知电阻R x(阻值约为150 Ω)得实验中,提供得实验器材有:电源(电压3 V)、滑动变阻器R(0~50 Ω)、电阻箱R0(0~9999 Ω)、电流表(0~0、6 A)、电压表(0~3 V)、开关及导线若干。
(1)小华同学设计了如图甲所示得电路,根据实验器材数据可粗略估算通过电流表得电流大小,则最大电流就是____A,最小电流就是___A,您认为小华___(选填“能”或“不能”)准确测出R x阻值。
(2)小明同学设计了如图乙所示得电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至____,调节变阻器得滑片至某一位置,记下此时电压表得示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节____,使电压表得示数恰好为U1,记下电阻箱得示数为R′,则未知电阻R x得测量值为。
七、“伏安法”测量小灯泡得电功率(2016·通辽)在伏安法“测定小灯泡得电功率”得实验中,选用如图甲所示得器材,其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2、5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。
(1)连接电路时,开关应断开,闭合开关前,应将图甲中所示得滑动变阻器得滑片滑到___(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器得滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能就是___。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表得示数如图乙所示,为了测量小灯泡得额定功率,应将滑片向____(选填“A”或“B”)移动。
(4)小灯泡得电流随它两端电压变化关系如图丙所示,分析图象可知:①小灯泡额定功率就是___W。
②小灯泡灯丝电阻就是变化得.灯丝电阻变化得原因就是。
八、探究“电流产生得热量与哪些因素有关”小梦选取了如图所示得实验器材,探究“电流产生得热量与哪些因素有关”。
(1)选取两个相同得玻璃瓶,装入相同质量煤油并插上温度计得目得就是______________。
(2)为了探究电流产生得热量与电流大小得关系,她连接了如图甲所示得电路。
闭合开关,调节滑动变阻器使电流为I1,按下计时器并同时每隔1 min记录一次温度计得示数。
她接下来得操作应该就是_______________________________。
(3)为了探究电流产生得热量与电阻大小得关系,她连接了如图乙所示得电路,她这样做得好处就是___________________________________。
(4)①该实验探究过程中应用了控制变量法。
请再举个应用此方法得实验:____________;②该实验探究过程中还应用了转换法。
请再举个应用此方法得实验:_______________。
九、自己设计实验(2015•天津)某同学要测出一个电压约为40 V得电源得电压(电压保持不变),可供选用得器材如下:待测电源;一块电压表(量程0~15V);四个阻值已知得电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)与R4(4kΩ);一个开关及若干导线。
请合理选择器材,设计一个实验精确地测出电源电压。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤及所需测量得物理量;(3)写出电源电压得表达式(用已知量与测量量表示)。
课后习题:一、探究“并联电路中电流得规律”1、(2016·成都)在探究并联电路中各电路电流与各支路电流得关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格得灯中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如图甲所示得电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流,并记录数据。