初中物理电学实验.docx
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初中物理电学实验
初中物理电学实验复习专题
一、串、并联电路的电流、电压、电阻关系
1、为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系，小明同学选择的实验器材是：
3节干电池串联作电源、两个标为2.5V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干.
他的实验设想是：
首先将实验器材连成如图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流，分析这一次测量中三点电流的数据，就得出干路与支路的电流的关系.
请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些的不足，并提出相应的改进意见.
2、下列是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答．
（1）该实验探究的问题是______________________________________________
（2）你的结论是_________________________________________________________；
（3）夏荷同学探究出的结论是：
串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的电压。
秋宁同学的结论是：
串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。
对他们的结论，你如何评估?
3、研究串联电路电阻：
小刚学习了“串联电路中电流的规律”和“串联电路中电压的规律”觉得不过瘾，在学习了欧姆定律后他就想探究“串联电路中电阻的规律”，请思考后回答下列问题。
（5分）
（1）小刚进行探究“串联电路中电阻的规律”的实验原理是___________________。
（2）该探究实验除电源、导线、6个阻值不同的定值电阻（每次实验用2个电阻）外还需要_____________。
（3）帮助小刚画出实验电路图。
（4）小刚通过实验得出的数据计算出三组电阻值如下表：
实验次数
R1/Ω
R2/Ω
R3/Ω
1
10
2
12
2
5
1
6
3
6
8
14
观察分析上表数据可知“串联电路中电阻的规律”是_________________________________。
二、探究影响电阻大小的因素
1、如图所示，在M、N之间分别接入横截面积相等而长度不同的镍铬合金线AB和CD，AB比CD长．当开关闭合后，发现接入AB时，电流表示数比较小，这说明导体的电阻跟导体的________有关，其关系是______________．
2、如上图所示，用酒精灯给细铁丝制的线圈加热，则电流表的示数会变________，表明导体的电阻在变____________，可见导体的电阻还与__________有关．
3、在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中，下表是“方博科技实验小组”在实验中所用导体的相关物理量的记录：
请问：
（l）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用A与两根导体；
（2）要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用A与两根导体。
（3）以上研究问题的科学方法是采用了“法”。
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22中的A、B两点间接人待研究的电阻丝，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
（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）科学研究表明：
在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比。
你认为他们用上述
（2）中的方案能否得到这个结论?
请用欧姆定律加以解释。
（5）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是否成正比，请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。
三、研究电流跟电压、电阻的关系
主要考查：
1、连接实物图（电表选择量程）2、滑动变阻器的作用及实验的方法-----控制变量法3、分析数据得结论4、改变电阻值后怎样移动滑动变阻器5、根据欧姆定律计算数据填表或填空
1、下面是某组同学采用控制变量法来研究电流与电压、电阻关系的实验：
（1）、根据电路图连接实物图。
（2）、以下是该小组的实验数据的记录，请将数据不全部分补全。
表1U=___V恒定不变。
（实验中更换电阻R1）表2R=___Ω恒定不变。
（3）、分析表1数据可得结论________________________________________________；
分析表2数据可得结论____________________________________________________；
在表1的实验中滑动变阻器的作用是________________________________________；
在表2的实验中滑动变阻器的作用是________________________________________。
2、孙楠同学用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出电流表示数（如下表）。
由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。
问：
（1）该实验中选错了什么器材？
请你说出应换用的器材。
（2）为保证实验正确进行，还需要什么仪器？
3、为了探究电流与电压的关系，小华设计了图13所示的实验电路图．
（1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为V，电流表应选用的量程为．
（2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图14中的元件连成电路．要求：
滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．
（3）右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可
得到的初步结论是：
．
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.28
4、、小刚同学通过实验，探究电流随电阻变化的规律。
得到的实验数据如下表。
（l）实验中加在导体两端的电压是_________V。
（2）请在坐标系上画出电流随电阻R变化的图像。
（3）分析表中的数据或图像，你能得出什么探究结论？
4、测定小灯泡电功率
电路图及实物连接主要考查：
1、实验的原理、滑动变阻器的作用及闭合开关前滑动变阻器应移到最大阻值
2、画出实验电路图
3、根据电路图连接实物图（电表量程的选择及滑动变阻器的接法）
4、未接完的实验电路，请用笔画线代替导线，完成电路连接
5、电路连接错误进行改错
例：
在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6伏，小灯泡的额定电压为3．8伏。
正常发光时灯丝电阻为10Ω～15Ω。
（1）实验的原理是________________；滑动变阻器的作用是________________。
（2）在左边的方框内画出实验的电路图，并把图10-甲的实物连接好；
（3）在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。
（4）图（甲）是未接完的实验电路，请用笔画线代替导线，完成电路连接。
闭合开关时，应使滑动变阻器接入电路的阻值为最大，所以变阻器的滑片P要置于端（选填“A”或“B”）实验时发现电压表示数为2V，为测额定功率应将滑动变阻器滑片P向_____移动，使电压表示数为______V。
（5）小芳在做测量灯泡电功率实验时，所连的实物如图８所示，请你检查图８的连线是否有错，若有错处，在该图中改正（在错误的连线上打“×”，改正的连线在图中画线表示，连线不要交叉）并在方框内画出正确的电路图．
电路故障判断主要考查：
1、电表连接故障2、小灯泡断路或短路3、滑动变阻器连接错误
4、电表连接错误5、电路元件接触不良
例：
（1）小刚连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向0刻线的左侧，电压表指针偏向3（15）刻度线的右侧，其原因为：
____________;_________________________.
（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。
（3分）
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
（3）若闭合开关，灯不亮，电压表示数接近6伏，电流表示数几乎为零，出现这种现象的原因可能是。
（4）另一位同学连接的实验电路，闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针不动该故障的原因是（）
A．灯泡灯丝断了B．电流表接线短路C．电源接触不良D．灯座接线短路
（5）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______________________________________。
（6）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）且小于6V。
具体原因是______________________________________。
（7）另一位同学连接的实验电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现电流表、电压表示数变化相反，出现这种现象的原因可能是。
（8）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。
其它主要考查：
1、选择变阻器的规格
2、电压表15V量程坏了，怎么测额定功率？
3、找错误
4、此电路图还能完成的电学实验
例：
（1）、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0．2A。
小明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“10Ω1A”、“50Ω0．5A”和“1kΩ0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为12V）.小明设计了电路图，通过分析你认为小明应选用规格______________的滑动变阻器。
（2）右表是某实验小组两位同学实验记录的数据，事后他们分析，发现其中一组数据不合理，不合理的数据组的序号是。
序号
灯泡两端的电压U/V
通过灯泡的电流I/A
灯泡消耗的功率P/W
1
4.5
0.36
2
3.8
0.50
3
3.0
0.28
4
2.0
0.22
（3）利用此实验电路还能完成的电学实验有________________________（只写一个即可）。
5、伏安法测电阻
主要考查：
1、电路图及电路故障与测小灯泡电功率相似
2、此实验中需要多次测量取平均值（只测一次获得的结果不可靠）
3、只给一只电表，再给一个已知阻值的定值电阻R0或最大阻值为R0的滑动变阻器，测量待测电阻阻值。
1、谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。
（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3v不变，你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=____Ω。
你认为这个结果可靠吗?
理由是____________________________________________。
2、请你利用图22所示的器材，测量小灯泡灯丝的电阻。
（1）把图22中的实物电路用笔画线代替导线连接完整；
（2）请根据实物电路在虚线框内画出电路图；
（3）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最，即滑片应位于端。
（4）（1分）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是（）
A．滑动变阻器开路B．电压表短路c．灯短路D．灯开路
（5）（2分）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1．8V时，电流表的示数如图23所示，此时电流为A，灯丝的电阻是
初中物理电学实验练习题
226．如图112所示，现有一个电池组，两只电流表Ａ１和Ａ２，两只小灯泡Ｌ１和Ｌ２（灯Ｌ１的电阻Ｒ１大于灯Ｌ２的电阻Ｒ２），一个开关，导线若干条（用笔画线代替导线）．请你设计一个电路，要求开关闭合后，灯Ｌ１与灯Ｌ２并联，两只电流表接在电路中，且电流表Ａ１的示数大于电流表Ａ２的示数．
图112
（1）请在虚线框中画出你所设计的电路图．
（2）按照你所设计的电路图，将图中的元件连接起来．（导线不要交叉）
227．在做“决定电阻大小的因素”实验时，为了便于研究，采取控制变量法，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后比较其大小，最后得出结论．
（1）为了研究电阻与导体横截面积的关系，应选用的两根导线是Ａ和Ｄ；
（2）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是_________；
（3）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用的两根导线是_________．
导线代号
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
长度／米
1．0
1．0
1．5
1．0
横截面积／毫米２
1．2
1．2
1．2
0．8
材料
锰铜
镍铬
镍铬
锰铜
228．现有一个电池组，一个电流表，一个开关，一个已知阻值的电阻Ｒ０，导线若干．用上述器材测定待测电阻Ｒｘ的阻值，要求：
（1）画出实验电路图；
（2）简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量（电流）；
（3）写出待测电阻Ｒｘ阻值的表达式．
229．现有三个定值电阻Ｒ１、Ｒ２和Ｒ３（已知电阻值Ｒ１＝Ｒ２＝2Ｒ３），导线若干，它们分别与如图113所示虚线框中标有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的有关接线柱相连接．用一个供电电压为Ｕ且保持不变的电源接在Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ中的有关接线柱上进行测试，结果发现：
（1）当电源接在Ａ、Ｃ间时，电流表Ａ２的示数是电流表Ａ１示数的1．5倍；
（2）当电源接在Ｂ、Ｃ间时，电流表Ａ１的示数是电流表Ａ２示数的2倍．
根据上述测试结果，画出虚线框内有关接线柱间电阻或导线的连接情况，并且标明Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３．
图113
图114
230．如图114所示是“用伏安法测电阻”的实验电路图，设电源电压6伏，电阻Ｒｘ约20欧左右．
（1）图114中电表甲是_________表，电表乙是_________表．
（2）按图114所示电路图，将图115中实验器材连成实验电路．
图115
图116
（3）某同学实验中测得一组数据Ｕ１＝3．5伏，Ｉ１＝0．2安，请按这组数据在图116中标出电表指针所指位置；待测电阻Ｒｘ＝_________欧．
231．如图117所示是伏安法测小灯泡电阻的实验．
图117
实验次数
1
2
3
4
5
电压／伏
1．0
1．5
2．0
2．5
3．0
电流／安
0．13
0．24
0．25
0．32
0．37
电阻／欧
7．7
6．3
8．0
8．1
（1）用笔划线代替导线将图117中的滑动变阻器接入电路中；
（2）接通电路后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数．重新检查电路，确认各元器件均完好无损，则电路故障可能是_________；
（3）故障排除后，测得如上表的实验数据，由表中的数据（先补齐表中未计算出来的数据），可知小灯泡的电阻Ｒ＝_________欧．
232．某同学做了测量未知电阻的实验报告如下，请仔细阅读并回答问题．
实验报告
一、实验目的：
测量电阻Ｒ的阻值．
二、实验步骤：
（1）根据实验目的，画出实验电路图；
（2）依照电路连接电路，调节滑动变阻器Ｒ′，使电路中的电阻最大；
（3）闭合开关，读出电压表和电流表的示数；
（4）依据测得的电压值和电流值，算出Ｒ的阻值．
三、实验记录：
电压
电流
电阻
3．5Ｖ
0．5Ａ
7Ω
四、实验结论：
待测电阻Ｒ的阻值等于7欧．
回答问题：
（1）你认为这份报告的内容是否完整?
如果不完整，缺少的主要项目是①_________；②_________．
（2）从实验步骤看，实验的主要缺陷是_________，因而实验结果不够精确．
（3）滑动变阻器在实验中所起的作用是①_________，②_________．
233．某同学按如图118所示的电路图连接电路进行实验，Ｒ１为定值电阻．在实验过程中，通过改变滑动变阻器Ｒ２的滑片Ｐ的位置，使电压表Ｖ１的三次示数分别为3伏、6伏和9伏时，电压表Ｖ２和电压表Ｖ，以及电流表Ａ相应的示数如下表所示：
图118
项目
第1次
第2次
第3次
电压表Ｖ１的示数／伏
3．0
6．0
9．0
电压表Ｖ２的示数／伏
9．0
6．0
3．0
电压表Ｖ的示数／伏
12．0
12．0
12．0
电流表Ａ的示数／安
0．3
0．6
0．9
（1）对表格中三只电压表的数据进行分析，可归纳出的结论是：
在串联电路中_________．
（2）对表格中电压表Ｖ１和电流表Ａ的数据进行分析，可归纳出的结论是：
当电阻Ｒ１一定时，_________．
（3）从表格的数据可知：
电源电压为_________伏，通过计算可知，Ｒ１的阻值为_________欧．
（4）根据表格中的数据计算，三次实验中，滑动变阻器Ｒ２消耗的功率分别为Ｐ１＝_________瓦，Ｐ２＝_________瓦，Ｐ３＝_________瓦．
234．给你一个电源（大约3伏，且电压不变），一个电流表，一个开关，一个标有“20Ω2Ａ”的滑动变阻器和几根导线．请你设法只连接一次电路变能测出未知电阻Ｒｘ的阻值．要求：
（1）画出实验电路图．
（2）简要写出实验步骤和要测量的物理量．
235．在测量电阻实验中Ｒ１为电阻丝，Ｒ２为滑动变阻器，按如图119所示连接，用两节干电池作为电路的电源．Ｒ１两端电压最大值是_________伏，这时滑动变阻器滑片Ｐ在_________端，当电压表示数为2伏时，电流表示数如图120所示，电路中电流为_________安，由此可知Ｒ２接入电路中的阻值是_________欧．
图119
图120
236．某同学做物理实验，他把阻值未知的定值电阻Ｒ１、Ｒ2，以及电流表、电压表按如图121所示接在电压不变的电源上．两次实验的数据记录如下表所示：
图121
实验次数
实验条件
电压表示数／伏
电流表示数／安
1
Ｓ１、Ｓ２均闭合
6
0．6
2
Ｓ１断开，Ｓ２闭合
2
0．2
求：
（1）Ｒ１和Ｒ２的阻值；
（2）在这两种实验情况下，电阻Ｒ１消耗的电功率之比为_________．
237．如图122所示为测定额定电压为2．5伏的小灯泡的额定功率（约为1瓦）的实物接线图．
图122
（1）在图中用笔画线代替导线，把电压表和电流表连接好，使之成为一个完整的电路．
（2）闭合开关开始实验．电压表示数Ｕ１＝2．8伏时，电流表示数为Ｉ１，小灯泡的功率为Ｐ１；电压表示数Ｕ２＝2．2伏时，电流表示数为Ｉ２，小灯泡的功率为Ｐ２；电压表示数Ｕ３＝2．5伏时，电流表示数为Ｉ３，小灯泡的功率为Ｐ３，由实验数据分析可知，Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３间的关系是Ｐ１_________Ｐ３_________Ｐ２．（填＞、＜或＝）
238．如图123甲所示是一个密封盒，盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路，电路与盒外的ａ、ｂ、ｃ、ｄ四个接线柱相连，而接线柱ｂ、ｃ在盒内已用导线相连．某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构，他们探究用的器材是：
能输出稳定电压的电池组，量程是0～0．6安的电流表，阻值为5欧的定值电阻Ｒ以及若干导线，并组成图乙虚线框内所示的探测电路，图123乙中ｍ、ｎ是从探测电路引出的两根导线．
图123
探测时，他们首先将ｍ与ｎ直接连接，观察到电流表的示数为0．6安，接下去操作程序、方法和所得数据，记录在下表中．
与ｍ、ｎ相连的接线柱
电流表示数／安
ｍ、ｎ分接ａ、ｂ两接线柱
0．3
ｍ、ｎ分接ｃ、ｄ两接线柱
0．2
ｍ、ｎ分接ａ、ｄ两接线柱
0．15
根据以上的操作和数据，写出主要的分析过程，并在图123甲的盒子内画出盒内的电路图，并标出电阻的阻值．
239．如图124所示，温控器Ｓ的两个接线柱为ａ和ｂ，它的作用是当环境温度高于一定值时自动断开电路，环境温度低于一定值时自动接通电路．利用温控器的这个特点，请你用图中给出的元件连接成一个电热水器的自动控制电路．要求：
（1）使电热丝加热冷水时绿、红指示灯同时亮．
（2）水温达到一定值后，电热丝被自动切断，此时红指示灯灭，绿指示灯仍然亮．（3）保险丝对电路起保护作用（设红、绿指示灯及电热丝的额定电压均为220Ｖ）．
图124
240．如图125所示是著名的_________实验，它说明电流周围存在_________．如图126所示是研究_________定律的实验装置，闭合开关，若甲烧瓶中煤油柱上升得比乙高，那么甲、乙两瓶中电阻丝的电阻Ｒ甲_________Ｒ乙（填“＞”、“＜”或“＝”）．
图
125
图
126
241．在测定额定电压为2．5伏的小灯泡的电功率的实验中，某同学根据实验电路图连接成的实物图如图127所示．
图127
（1）找出图中连接的错误：
_________．
（2）某同学正确连好电路后所测得的数据如下表所示，则小灯泡的额定功率是_________．
（3）分析下表中数据，可以发现灯泡在逐渐变亮的过程中，灯丝电阻将逐渐_________（填“变大”、“变小”、“不变”），其原因是_________．
实验次序
亮度
电压Ｕ／Ｖ
电流Ｉ／Ａ
1
微亮
1．0
0．20
2
较亮
1．8
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