电学实验课件.docx
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电学实验课件
电流表、电压表、滑动变阻器的使用
1、甲、乙、丙、丁四位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙、丙所示的三种情况，请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题；丁同学正确使用电流表，请写出他测量电流的大小．把它们分别写在下面的横线上。
（1）甲的问题：
电流表的正负接线柱在接线时；
（2）乙的问题：
电流表所选的量程；
（3）丙的问题：
；
（4）丁在某次实验时，测量的电流表示数为：
。
2.如图所示的是李强和杨华两位同学做“用滑动变阻器改变电流”实验的实物连接图.其中小灯泡标有“2.5V,0.3A”字样,滑动变阻器标有“20Ω,1A”字样,则：
（1）滑动变阻器上标着“20Ω,1A”的含义是_______________.
（2）正当李强同学准备闭合开关进行实验时,杨华同学发现了该实验电路连接有错误或不恰当的地方,他及时地阻止了李强的操作,请你指出该电路连
接中的错误或不恰当的地方.
①_____________________________________________.
②_____________________________________________.
③_____________________________________________.
影响电阻大小的因素
1、小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电．现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：
金属丝代号
材料
长度／m
横截面积／mm2
A
金属甲
1
0.1
B
金属甲
0.5
0.1
C
金属乙
1
0.1
D
金属乙
1
0.2
请你帮助小明同学完成下面的实验方案．
（1）实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用的器材有：
____________．
（2）实验中应选取的金属丝分别是：
____________（只需填字母代号）．
（3）在本实验中，你如何判断哪种金属材料更容易导电?
2．读下列一段文字，回答问题：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10-7
0.17
1.7×10-8
2
铜
2.0
1.0×10-7
0.34
1.7×10-8
3
铜
1.0
0.5×10-7
0.34
1.7×10-8
4
铁
1.0
1.0×10-7
1.0
1.0×10-7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10-7
11.0
1.1×10-6
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为
，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。
而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率。
材料电阻率的大小与什么有关？
小明提出如下猜想：
猜想1：
电阻率与材料的长度有关；猜想2：
电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：
电阻率与材料的种类有关。
于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
（1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是_________________。
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是_____（正确/错误）的。
（3）分析比较实验序号_________的数据，可以初步确定猜想2是错误的。
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是。
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用材料作为
电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较（大/小）。
串并联电流、电压规律
电流
次数
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
1.（9分）某同学进行了如下实验：
根据下面电路图连接好实物，用电流表分别测出I、I1、I2的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如下表。
（1）该实验探究的问题是；
（2）该实验应该得出的结论是：
；
（3）该同学根据实验还得出结论：
并联电路中干路电流为支路电流的2倍，现在我们知道这个结论是错误的。
说明该实验有不完善之处，请你提出改进的建议：
。
2.小丽同学对串联电路电压规律进行了探究.
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
⑴按图所示的电路图连接好电路；
⑵闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
⑶在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
⑷测出AC间的电压.
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须.
⑵小丽同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?
为什么?
______________________.
⑶方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中。
分析小丽同学的实验数据可以得出的结论是:
串联电路总电压________各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）.
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：
______________________________.
实验次数
A处的电流IA／A
B处的电流IB／A
C处的电流IC／A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
3.（本小题8分）按照课本要求探究并联电路中电流的关系，某小组设计的电路如图所示。
把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表：
（1）通过对上面数据的分析,可以得出是:
；
（2）测量三次的目的是：
；（3）在实验中我们可以采用的方法改变电流的大小从而进行三次实验；（4）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：
。
4.小冬在学校实验室做“探究串、
并联电路电流规律”的实验时，遇到下面几个问题，请你帮他进行解答：
（1）在下面甲、乙两图中，（选填“甲”或“乙”）是并联电路；
（2）请在图乙的导线上用箭头标出电路中的电流方向；
（3）图丙为A1的示数，图丁为A的示数，则L1中电流为A，L2中电流为
A,干路中电流为A.
5.如下图是小明探究并联电路电流关系的实验电路.实验器材：
两节干电池，小灯泡两个，电流表一个，开关一个，导线若干.
（1）下图中电流表测量的是通过灯泡的电流.
（2）小明读出了电流表的示数，准备拆除电路重新连接以便测干路电流时，小明变换了一根导线的一个线头就测出了干路中的电流，请在图中用笔画线画出改动的导线.要求:
①先在原导线上打“×”；②再画出新导线。
L1电流I1/A
L2电流I2／A
干路电流I干／A
0.3
0.3
0.6
（3）实验了一次，小明记录的电流值如下表所示，并且马上得出了结论：
①并联电路各支路电流相等；②干路中的电流等于各支路中的电流之和．请你对上述结论进行评估，写出两点评估建议：
①
②.
探究欧姆定律的应用
1．（6分）利用如图甲所示实验电路，探
究“通过导体的电流跟电压的关系”时：
（1）需要个定值电阻；
（2）滑动变阻器的作用是；
（3）利用实验数据作出的I-U关系图线，与图（乙）中的最符合。
2、在探究电流跟电阻关系的实验中，部分同学作出了以下猜想：
猜想A：
保持电阻两端的电压不变，电阻增大，通过电阻的电流不变；
猜想B：
保持电阻两端的电压不变，电阻增大，通过电阻的电流减小；
猜想C：
保持电阻两端的电压不变，电阻增大，通过电阻的电流增大；
为了验证上述猜想是否正确．小明同学选取了有关器材，设计电路并按实验要求正确地测出有关的物理量完成了实验．请你分析：
（1）请你在下面方框甲内画出小明同学设计的实验电路图。
（2）请你在下面方框乙内画出小明同学设计的实验数据记录表格。
（3）在实验时，需保持电阻两端的电压不变，小明同学的做法是。
（4）通过分析数据．验证得出的结论应该和前面猜想一致。
（5）小明同学在本实验中采用了一种常用的探究方法是
。
3.（8分）小明同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如下图所示的实物连接图。
（1）请你依题中的实物连接图在上面空白处画出相应的电路图。
（2）实验中，小明同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示
数，并把数据记录在表格中。
然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5
Ω电阻，重复上述操作。
他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R
的不变。
（3）小明同学纠正错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。
根据表中的实验数据得出的结论是：
。
（4）小明同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。
电表测得示数如下图所示，可知小灯泡的阻值是Ω。
物理量
实验次数
电阻R（Ω）
电流I
（A）
1
5
0.48
2
10
0.24
3
20
0.12
34.我们已进行过“探究欧姆定律”的实验，请回答下列问题.
（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好.
（2）在某次测量中，电流表的示数如图乙，值为_______A.
（3）丙、丁两图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电阻不变，电流随电压变化的图象是_______（填“丙”或“丁”）.
（4）在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中，使用滑动变阻器的目的是______________.
（5）有同学想利用图甲的实验原理在家里测“220V40W”的白炽灯的额定功率，因家里一般没有电压表和电流表，所以可以利用家庭中都有的________和_______测量更方便.
测电阻
1．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，所用的电源电压为6V，待测电阻约为15Ω。
（1）甲同学连接的部分电路如图甲所示，请将电路连接完整。
（2）在下面空白处画出与之对应的电路图。
（3）乙同学测的是小灯泡电阻，其他器材和电路与甲同学的相同。
当小灯泡两端电压是3V时，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻是_________Ω。
改变小灯泡两端的
电压，又测量两次，并将三次测得的电阻取平均值。
这种取平均值的方法是否正确并说明理由：
_______________________________________________________
2．下图所示是小明测量小灯泡的电阻所用的器材，已知小灯泡正常工作时的电压是2.5V。
⑴请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求导线不能交叉。
⑵闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移动到______端（填“左”或“右”）。
⑶进行实验时，小明闭合开关后发现电压表的示数接近3V，然后他反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。
由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者是灯泡________。
⑷排除故障后，小明先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上做了三次实验，得出三组数据，并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是____________________。
3.请依据要求，完成下列与测定小灯泡电阻实验有关的题目。
（1）请在方框内画出实验电路图。
（2）请用笔画线代替导线，依据电路图连接成符合实验要求的电路（连线不能交叉）。
（3）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能的是（ ）
A.电流表开路B.电压表正负接线柱处开路C.小灯泡L短路D.小灯泡L的灯丝断了
（4）排除故障后，实验过程中得到了右表所示的数据。
若电压表的示数为2.5V，电流表示数如下图所示，请将读数填入表格中的空白处，此时小灯泡的电阻是_________Ω（精确到0.1）
（5）在此实验中滑动变阻器除了起到了保护电路的作用，还可以_________。
（6）进一步分析表中数据可以看出，小灯泡的电流与其两端电压不成正比，在电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻_________（填“变大”、“变小”或“不变”），这个现象表明灯丝的电阻与_________有关。
5．（１２分）在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值为10Ω左右，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
⑴请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。
⑵开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应移到__________（选填“左”或“右”）端。
⑶调节滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为_________A，电阻为________Ω。
⑷在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随________的变化而变化。
这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________（选填“容易”或“不容易”）烧断。
6.光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）.实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如下图甲所示，根据图象解答下列问题：
（1）光敏电阻随光强的增大而.
（2）当光强为E1时，光敏电阻的阻值为R1；当光强为E2时，光敏电阻的阻值为R2，那么它
们之间的关系式为
（用E1、E2表示）.
（3）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和电源连接成上图乙所示电路.闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，那么.（填正确答案的序号）
①电流表的读数增大，光敏电阻两端的电压也增大②电流表的读数增大，但光敏电阻两端的电压减小
③电流表的读数减小，但光敏电阻两端的电压增大④电流表的读数减小，光敏电阻两端的电压也减小
（4）在上图乙所示电路中，电源电压为6V，当光照强度为4.5cd时，电流表的读数为0.5A.试求定值电阻R0的阻值.
测电功率
1.如下图所示，是测量小灯泡电功率的实物图，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压是3.8V．其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）。
（1）在连接电路时，开关应处于状态．
（2）请用笔画线代替导线，把
下图中的电路元件连接成实验
电路．（要求：
滑片Ｐ右移时灯变亮，连线不得交叉．）
（3）小刚同学正确合理地连接好电路．并按正确的顺序操作。
闭合开关后却发现灯不亮．聪明的小刚猜想：
:
A.可能是灯丝断了
B.可能是变阻器开路
C.可能是小灯泡短路
猜想
电流表示数／A
电压表示数／V
如果A成立
_______
______________
如果_______成立
0.6
0
请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表．
（4）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节，使小灯泡两端电压为3.8V，此时灯泡正常发光．若此时测得电流表的示数为0.3A，小灯泡的额定功率是__________Ｗ。
2.如下图所示为小强同学画出的测量小灯泡电阻的电路图，由于粗心导致图中出现了两处错误.
（1）请你指出电路图中的错误：
①；
②____________________________________________________________________.
（2）把改好的电路图画在方框中；（3）按照你的电路图把实物用平滑曲线连接起来.
要求：
连线不要出现交叉；电压表使用0--3V档，电流表使用0—0.6A档.
（4）如果小灯泡的电压为2.5V时，电流表的读数是0.2A，则小灯泡的电阻是Ω.
3．（12分）在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，已知被测小灯泡的额定电压为3.8V.实验室有如下器材：
电源（电压未知）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干.
实验次数
1
2
3
U/V
3
3.8
4.5
I/A
0.32
0.42
P/W
0.96
1.89
R/Ω
9.4
10.7
（1）如图是小明连接的不完整的实验电路，请你帮他将图中未连接部分接好.要求：
电流表、电压表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的阻值增大.
（2）正确连接电路并调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光时电流表示数如图所示，把示数填在对应表格中，并计算灯泡的额定功率是 W.
（3）实验中，突然发现电压表的示数变为零，电流表示数增大，电路可能出现的故障是 .
（4）小明通过表中的数据，还求出了灯泡在不同发光状态下的电阻，请把第二次测量时的电阻填在上述表格中.发现这几个电阻值相差较大，其主要原因是
.
4．（12分）小康组用一只标有3.8V字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率。
小灯泡的额定功率估计在1W左右。
（1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：
连线不得交叉）。
（2）电路连接完毕后，闭合开关前滑动变阻的滑片P应置于（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变。
经检查电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障原因是。
（4）排除故障后，为测定小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为V。
此时电流表示数如图所示，此灯泡的额定功率是。
（保留两位小数）
（5）她们还利用上述实验装置测量了小灯泡的电阻，并且为了减小误差，测量三次，取平均值。
你认为她们这样做，有何不妥_______________________________________。
5.（4分）以下是在电学实验中遇到的一些情况，请分析出现这些情况的原因。
（1）某同学用如下图所示的电路来做“用伏安法测量电阻”的实验，电源电压为6V，各元件完好，且电路连接正确。
当他刚闭合开关S时，发现电压表的读数为6V，则其原因为_________________________________。
（2）某同学在做完“测量小灯泡的电功率”的实验后（所用小灯泡的额定电压为2.5V），及时完成了实验报告。
实验报告中他设计了如下的表格，若该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计的表格中的错误是：
_________________________________。
6．（9分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、小灯泡正常发光时电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端。
（3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为_______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W。
（5）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是____________（写出一种即可）。
（6）本实验的实验原理是_______，滑动变阻器的作用有：
___________________________________________________________________________。
7．小雷想知道灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按如图所示的电路开始探究.
（1）请用笔画线代替导线，根据图示电路图，将实物图连接完整.
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的__________．（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路.
（3）小雷排除故障后，按图中电路继续进行实验：
闭合开关，滑片P向_______（选填“A"或“B"）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表，若该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计表格的错误是：
.
（4）由表中数据及现象得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越________.灯L1的
额定功率为.
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_______表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系."你认为这种说法___________（选填“正确”或“错误”）.
实验
次序
小灯泡两端的电压V
通过灯丝的电流A
灯泡
的亮度
灯泡的电功率W
电灯泡的平均电功率W
1
2.20
0.28
比正常发光时暗
0.62
0.76
2
2.50
0.30
正常发光
0.75
3
2.80
0.32
比正常发光时亮
0.90
8.（12分）小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：
6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～l5V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干.
（1）小明在实验中应该选择电流表的量程是________，应该选择电压表的量程是_______.
（2）排除故障后，调节滑动变阻器测得下表所示的三组数据.则小灯泡的额定功率为__________W.
（3）小明发现，由表中数据计算可知：
小灯泡亮度不同时灯丝的电阻也不同.你认为造成这种结果的原因是________________________________________________.
9．（8分）小康在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“2．5V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率。
（1）如上图所示，所连电路有两根导线还未连接好，请你帮他完成电路的连接（其它导线不得改动）。
（2）小丽组在完成电路连接并闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变。
经检查电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障原因可能是。
（3）排出故障后，小康移
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