初中物理电学实验总结带答案Word文档下载推荐.docx
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(2)小明根据图1连接好电路,闭合开关,电压表示数如图2所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 断开开关,换用小量程,重做实验 .
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?
答:
不正确 .
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.
合理,实验数据存在误差 .
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.吴毅强同学在探究“串联电路各电压的关系”时,分别按如图甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量,测量结果U1、U2、U如下表所示.
序号
甲(U1)
乙(U2)
丙(U)
电压/V
5.0
(1)吴毅强同学分析数据后发现:
串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压.这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致.为此,他重新检查实验电路,再进行了两次测量,测量数据基本没有变化.老师提示:
电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响.请你帮他重新设计测量电路图,把它画在右边的虚线方框中.
(2)该同学按照你设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想.但他们同时发现:
“串联各部分电压是相等的”.这个结论一定成立吗?
不一定 (选填“一定”或“不一定”).为了检验这个结论是否成立,应该 换用两个规格不同的灯泡 继续进行实验.
(3)根据表中数据,可以求得电压表内阻Rv与灯泡电阻RL的比值:
= 12 .
(4)吴毅强同学认为,即使按重新设计的测量电路测量,电压表同样会改变电路结构,因而也会影响各电压的测量值,但不会影响实验结论的正确性.你认为会影响实验结论的正确性吗?
不会 (选填“会”或“不会”).
☞实验整合十七:
影响电阻的因素
4.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(20Ω2A)、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,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 右 (选填“左”或“右”)端.
L/cm
15
30
45
60
75
R/Ω
2.5
5
7.5
10
12.5
(3)某次实验中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= 10 Ω.
(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 当材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比 .
(1)王小强同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是否正确,说明理由:
错误,电流超过电流表所选的量程 .
☞实验整合十八:
欧姆定律实验
5.小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得出结论:
电压一定时,电流与电阻成反比 .
(2)在上述实验中,某同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,请你指出他在操作中的错误:
没有断开开关 ;
在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:
向 左 移动滑片,使电压表示数为 2.5 V.
(3)若在实验过程中出现电流表示数为0,电压表的示数为6V,则电路出现的故障可能是 定值电阻断路 .
(4)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为她的实验方案可行吗?
不可行 (选填“可行”或“不可行”),你的理由是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 .
6.图1是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图2是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 3 V;
当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 不变 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片P应向 b (选填“a”或“b”)端滑动.
7.在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成,且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大.(导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关应处于 断开 (选填“断开”或“闭合”)状态.
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是 A (填字母).
A.电阻断路B.电流表坏了C.滑动变阻器短路D.电阻短路
(4)排除电路故障进行实验.为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到 保持定值电阻两端电压不变 的作用.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向 左 (填“左”或“右”)滑动,同时眼睛盯住 电压表 才可能达到这个目的.
(5)根据实验数据,作出I﹣R图象如图丙所示.根据实验目的分析图象可得出结论:
电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比 .
8.如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:
电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω2A)、开关、导线若干.
表一:
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
2.0
0.40
表二:
电阻R/Ω
20
0.10
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表一.分析表中数据可知:
电阻箱接入电路的阻值为 5 Ω;
当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比例 关系.
(2)探究电流与电阻的关系时,应调节 电阻箱 改变接入电路中的阻值,并调节 滑动变阻器 使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测得几组数据见表二.分析表中数据可知:
电阻箱两端的电压为 2 V;
当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比例 关系.
(3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是 3.4 Ω至 20.0 Ω(保留一位小数).
9.如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与电阻的关系,电源电压恒为3V,电流表量程是0~0.6A,R是分度值为0.1的电阻箱,R′是规格为“20Ω2A”的滑动变阻器.
(1)按甲图连接好电路后,闭合开关S之前,应将滑动变阻器R′的滑片滑到 b 端(选填“a”或“b”).开始实验时,发现电流表和电压表都有示数,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不变,请你分析电路发生的故障可能是 滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路(或滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路) .(回答一种即可)
(2)排除故障之后,改变电阻箱的阻值,再调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电阻箱的阻值与对应的电流表示数描在乙图中,根据所描点对应的数据可知,电压表示数为 2 V.该同学在操作中将电阻箱的阻值有1Ω调为丙图的示数,此时电阻箱的读数为 5 Ω.为了保持上述电压表的示数不变,应该将滑动变阻器的滑片向 b 端(选填“a”或“b”)滑动到适当的位置.此时滑动变阻器接入电路中的阻值应为 2.5 Ω.
(3)同学们在交流讨论中提出,既要保证上述电压表示数不变,又要使通过电流表的电流不超过其量程,那么电阻箱的阻值最小只能调为 3.4 Ω.
10.在“探究导体的电流跟电阻的关系“实验中,老师给每个小组提供的器材有:
电源(电压恒为6V),电流表、电压表和开关各一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干.
(1)小明连接的如图1电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确,请在接错的导线上打“×
”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)连接电路时,开关S应处在 断开 状态,滑动变阻器的滑片P应置于 B 端(选填“A”或“B”).
(3)正确连接电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片时,两电表的示数突然都变为零,则电路故障可能为 C .
A、滑动变阻器短路B、定值电阻R短路
C、滑片P接触不良D、定值电阻R断路
(4)排除故障后,小明进行了多次实验,并根据实验数据描绘出如图2所示的图象,请分析图象信息,找出实验中存在的问题:
没有控制定值电阻两端的电压不变 .
(5)玥玥同学实验中测量得到的数据如表:
25
0.6
0.3
0.2
0.15
0.12
分析表中数据可知,玥玥同学选用的滑动变阻器的规格为 “50Ω1A” ,并可得出的结论是:
电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 .
11.图甲是探究电流一定时,电压与电阻关系的实验电路图.已知电源电压U=15V,滑动变阻器上标有“20Ω3A,”(实际最大阻值略小于20Ω),实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω.
(1)电流表的量程应选 0~3 A.
(2)ab间接入5Ω电阻时,调节滑动变阻器,使电路中的电流控制在图乙所示的数值.ab间换接10Ω电阻时,滑动变阻器的滑片应向 左 端移动,直到电流表的示数为 0.8 A.
(3)当ab间接 20 Ω电阻时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能得到实验所要求的数据.为了使这四个电阻都能为实验所用,电路中电流应控制在 0.7 A最合理.
12.小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变.
实验次序
4
40
50
I/A
(1)实验过程中,小华每次改变电阻箱R的阻值后,通过调节 滑动变阻器 ,始终保持 电压表 示数不变.
(2)上表是小华实验过程记录的数据,可以初步得出的实验结论是 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 .
(3)小华做第4次实验时,将电阻箱R的组织从30Ω调为40Ω后,就直接记录电流表示数.这个示数可能是 B .
A.0.2AB.0.17AC.0.15AD.0.13A
(4)小华对表格数据进行转换处理后,在坐标系中画出一条正比例函数图线.该坐标系是以电流I为纵坐标,以
为横坐标建立的.
13.如图是某同学探究“电流与电压、电阻关系”的电路图.
(1)在探究电流与电压关系实验中,滑动变阻器除保护电路外还有 改变定值电阻两端的电压 作用;
(2)在探究电流与电阻关系的实验中,定值电阻R1则5Ω变为10Ω时,滑动变阻器的滑片应向 右 调节(选填“左”或“右”).
(3)若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于 40 Ω.
14.如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:
电压为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个,导线若干.
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如表1所示,在第2次实验中,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为 0.3 A,根据表1数据可得到结论:
在电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比 .
表1:
实验次数
0.4
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表2所示:
表2:
0.24
①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第 3 次实验的数据存在错误,产生错误的原因是 没有保持定值电阻两端电压不变 ,正确的数据应该是 0.2 A.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是 C
A.将电压表的量程换为0~15V
B.换成电压为12V的电源
C.更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.
15.探究电流与电压的关系
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:
“10Ω1.5A”、B:
“20Ω1A”、C:
“50Ω1A”)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干.
【制定计划与设计实验】
(1)请依照图1所示的电路图,用笔画线代替导线,将图2中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,导线不能交叉;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 右 (填“左”或“右”)端,这样做可以起到 保护电路 的作用;
此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器,也可以“改变定值电阻两端电压”的方法:
改变电源中电池的节数 .
【进行实验与收集证据】
(1)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好,实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度处的位置,其原因可能是 滑动变阻器接入电路的阻值过小 .(任意写出一个)
(2)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示:
U/V
3.0
0.1
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为 C (选填规格的编号即可).
【实验结论】通过上表中的数据,我们可以得出:
电阻不变,导体的电流与它两端的电压成正比 .
16.小明用如图甲所示的电路探究“通过导体跟导体两端电压的关系”.
(1)要求滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数减小,请用笔画线代替导线,继续完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,其原因可能是 电阻R处断路 (只需写出一种可能).
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示:
0.5
I/V
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为 5 Ω;
通过分析上表数据可以得到的初步结论是 电阻一定时,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比 .
(4)仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢?
为了避免偶然性,小明接下来的操作应该是 更换不同阻值的定值电阻,重复试验 .
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V,阻值为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还须进行的改动的是 增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源);
电压表换接0~15V的量程 .
17.探究“电流与电阻的关系”.器材有:
滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干.
(1)图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×
”并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于 A 端(选填“A”或“B”).
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是 电流超过了电流表所选量程 .改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为 0.8 A(如图2所示).
综合分析数据可得:
电压一定时, 导体中的电流跟导体的电阻成反比 .
表1
0.28
表2
电阻R/Ω
10
电压U/V
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.
(1)分析表2中数据可得:
电阻一定时, 导体中的电流跟导体两端的电压成正比 .
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为 20 Ω.
18.某实验小组的同学利用如图所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验,他们使用的器材有:
两节新干电池,三个定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,一个标有“15Ω,1A”字样的滑动变阻器,电流表、电压表、开关各一个,导线若干.
(1)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整.
(2)连接电路,开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片应置于 左 (填“左”或“右”)端.
(3)实验时:
a、当电路中接入的电阻为R1时,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数I1;
b、用R2替换R1接入电路,移动滑动变阻器的滑片P, 使电压表的示数为1.5V ,读出电流表的示数I2;
c、用R3替换R2接入电路时,他们发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,可能的原因是:
滑动变阻器的最大阻值偏小 (写出一种即可).
19.小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”.
(1)小军连接的电路有一处错误,请只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×
”,用笔画线代替导线画出正确的接法)
(2)小军改正错误后,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在最 左 (选填“右”或“左”)端.开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,电路可能的故障是 电阻R短路 .
(3)图乙时他解决故障后某次实验的电流表和电压表示数,则小军选择的定值电阻是 10 Ω.若使电压表的示数变大,小军应将滑动变阻器的滑片向 右 (选填“左”或“右”)移动.
(4)小军进行了多次实验后,绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象(如图丙所示).正确的图象是 A (选填“A”或“B”).
(5)小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率.小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1,S2,设计了如图所示的电路图,请补全小军的实验步骤.
①只闭合开关S和 S2 (选填“S1”或“S2”),调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为
;
②只闭合开关S和 S1 (选填“S1”或“S2”),保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I;
③则小灯泡的额定功率的表达式为:
P额= UI﹣
(用字母表示).
(6)小军又想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”.他利用如图戍所示的电路图,选择三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻.规格为“10Ω1A”的滑动变阻器.若他想三次实验中控制电压表的示数为2V不变,则电源电压的选取范围是2V~ 3 V.
☞实验整合十九:
测未知电阻实验
20.小杨想要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材可用:
待测电阻Rx;
1个电阻箱R1,(用
表示);
1个滑动变阻器R2;
1个电流表;
2个开关,S1和S2;
电源一个(其电压略大于Rx允许的最大电压);
导线若干.
(1)请根据下面的操作情况,在虚线框中替小杨画出正确的实验电路图;
(2)小杨按正确的电路图连接好实物后,进行了以下主要实验操作:
A.S1断开S2闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为Im
B.读出电阻箱R1的示数
C.S1闭合S2断开,读出电流表的示数为Ik
D.将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大
E.改变R2的滑片P的位置,再测两组Im、Ik和R1的数值
上述步骤的合理顺序是 DCABE .(只需填写序号)
(3)小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位置时,只要保证Im = Ik(选填“>”、“<”或“=”),R1的示数即为待测电阻Rx的阻值.
21.小明与几位同学用实验室提供的常用器材(电源电压为6V)测量一定值电阻Rx的阻值时,设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图.
(1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下:
电压表示数U/V
电流表示数I/A
请你通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路图是 乙 图,还可以计算出R的阻值为 10 Ω.
(2)另外三位同学连接好电路后,闭合开关S,移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
(A)电
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