初中物理電學(xué)實驗考點+例題+習(xí)題

1、電學(xué)實驗電與磁專題復(fù)習(xí)一、電學(xué)實驗主要考查內(nèi)容總結(jié):1、實驗原理、電路圖的設(shè)計與連接；2、器材選擇、滑動變阻器的作用、故障分析；3、實驗操作方法、電表讀數(shù)、表格設(shè)計；4、實驗數(shù)據(jù)的處理與分析；5、實驗結(jié)論；6、減小誤差的方法、實驗研究方法等。二、考點解析（一）電路的選取1電流表內(nèi)外接法選取（）基本電路（）電路的對比連接方式誤差來源測量值與真實值關(guān)系適用范圍外接法電壓表分流電流表的讀數(shù)大于流過待測小電阻測的電流，故： R 測 R 真電壓表讀數(shù)大于待測電阻內(nèi)接法電流表分壓兩端的電壓，故：R 測R測大電阻真（）判斷方法直接比較法：當待測電阻Rx 較小且遠小于電壓表內(nèi)阻Rv 時，應(yīng)選用外接法；當待測電

2、阻 Rx 較大且遠大于電流表內(nèi)阻RA 時，應(yīng)選用內(nèi)接法。1臨界值法：當待測電阻Rx RA RV 時，視 Rx 為大電阻，應(yīng)選用內(nèi)接法；當Rx RA RV 時，兩種接法均可。2滑動變阻器分壓式、限流于接法選?。ǎ┗倦娐罚ǎ╇娐返膶Ρ日{(diào)節(jié)范圍限流式電路分壓式電路電壓調(diào)節(jié)范圍RxUU URxR電流調(diào)節(jié)范圍UUURxRRxRx說明： U 為電源端電壓， R 為滑動變阻器最大電阻，Rx 為待測電阻阻值。（）判斷方法負載電阻 Rx 遠大于滑動變阻器總電阻R，須用分壓式接法， 此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法。采用限流電路時，

3、電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應(yīng)采用變阻器的分壓式接法。負載電阻的阻值 Rx 小于滑動變阻器的總電阻R 或相差不大， 并且電壓表、 電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào)，可用限流式接法。兩種電路均可使用時應(yīng)優(yōu)先用限流式接法，因為限流式接法總功率較小。3、 伏安法測電阻及其它特殊測量總結(jié)：一個同學(xué)急需知道收音機上一個電阻元件的阻值，以便于更換，請你根據(jù)所學(xué)的知識幫他把測出這個未知電阻值。( 要求：畫電路圖說出步驟（寫明用什么儀器測什么物2理量，用什么符號表示）寫出表達式)手邊有以下儀器：1. 電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、一個阻值已知的電阻R0、電

4、源（電壓未知） 、開關(guān)、導(dǎo)線 , 有哪些方法？需要選擇哪些器材？2. 電壓表（ 2 塊）一個阻值已知的電阻 R0、電源（電壓未知） 、開關(guān)（ 1 個）、導(dǎo)線（若干）3. 電流表（ 2 塊）一個阻值已知的電阻 R0、電源（電壓未知） 、開關(guān)（ 1 個）、導(dǎo)線（若干）4. 電壓表（ 1 塊）一個阻值已知的電阻 R0、電源（電壓未知） 、開關(guān)（ 2 個）、導(dǎo)線（若干）5. 電流表（ 1 塊）一個阻值已知的電阻 R0、電源（電壓未知） 、開關(guān)（ 2 個）、導(dǎo)線（若干）6. 電流表（ 1 塊）、滑動變阻器（ 1 個）、電阻箱（ 1 個） 、電源（電壓未知） 、開關(guān)（ 2個）、導(dǎo)線（若干）方法電路圖表達式

5、伏安法伏伏法安安法伏阻法安阻法等效法3（二）器材選取原則1準確性原則：選用電表量程應(yīng)可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時盡可能使指針接近滿量程，若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的/3，讀數(shù)誤差較大。2安全性原則：通過電源，電表，滑動變阻器，用電器的電流不能超過其允許的最大電流。3便于操作原則：選擇控制電路時，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實驗要求，又要注意便于操作。（三）伏安法測電阻（功率）中常見的電路故障總結(jié):1. 電壓表電流表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)：2. 電壓表電流表的指針偏轉(zhuǎn)的角度很小：3. 電流表指針超過最大值：4. 剛連完最后一根線，燈就亮了且很亮，然后馬上就熄滅了：5.

6、電壓表示數(shù)增大時，電流表的示數(shù)減?。ɑ蛘f移動滑動變阻器使其連入的電阻減小時，電壓表的示數(shù)也減小了） ：6. 燈泡不亮，電流表電壓表無示數(shù)：7. 燈泡不亮、電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)且較大：8. 燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓（或說電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)）；9. 燈泡較亮，但電壓表指針不動（無示數(shù)）：10. 燈泡較亮、電流表示數(shù)較大、移動滑動變阻器滑片電流表示數(shù)不改變：；11. 燈泡較暗、電流表示數(shù)較小、移動滑動變阻器滑片電流表示數(shù)不改變：；12. 無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)總小于燈泡的額定電壓（達不到額定電壓）：413無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈總是過亮（電壓表的示

7、數(shù)總超過燈泡的額定電壓，不能完成測額定功率實驗）：三、電學(xué)實驗例析 -探究電壓與電流、電阻的關(guān)系（歐姆定律探究實驗）在探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實驗中，我們要知道和解決滑動變阻器的作用，器材的選擇，滑片移動的方向、數(shù)據(jù)的分析等方面出現(xiàn)問題。1滑動變阻器的作用在探究電流與電壓關(guān)系，探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，滑動變阻器除了保護電路這一共同的作用外，還有其它的不同作用。在探究電流與電壓關(guān)系中，滑動變阻器另一個作用是改變電阻兩端的電壓，獲得多組數(shù)據(jù)，從中找出電流與電壓的關(guān)系。在探究電流與電阻關(guān)系中，滑動變阻器另一個作用是通過滑片位置的改變，保持電阻兩端的電壓不變。2實驗器材的選擇在探究電流與電壓、電

8、阻關(guān)系的實驗中常涉及到定值電阻和滑動變阻器的選擇，我們要合理地選擇這些器材。例 1李明用圖1 所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系已知電源電壓為 6V ，滑動變阻器R2 的最大電阻為20，電阻 R1 為 l0 實驗過程中，將滑動變阻器滑片移到某一位置時，讀出電阻R1 兩端電壓為 4V ，并讀出了電流表此時的示數(shù)緊接著李明想更換電阻再做兩次實驗，可供選擇的電阻有l(wèi)5 、30、 45 和 60 各一個，為了保證實驗成功，李明應(yīng)選擇的電阻是和解析：由R1 兩端電壓為U1=U R 1/( R 1+ R 2)=4V，可推出R1=2R 2， R2 的最大電阻為20，所以 R1 的最大電阻為40，實驗中李明應(yīng)選擇

9、的電阻是l5 和 30的電阻。例 2小宇利用如圖1 所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V 且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5、10、15、20、25。實驗中保持電阻兩端的電壓為3V ，則實驗中他用到的滑動變阻器規(guī)格是_（選填序號） 。A 100.5AB 201AC 502AD.300.5A5解析： 根據(jù)例 1 的分析方法， 我們也會推出R2 與 R1 的關(guān)系： R2=R1，由于 R1所用的最大是 25，所以變阻器最大值不能小于25。又由于當 R1 為 5 時，電路中電流為0.6A ，所以實驗中用到的滑動變阻器規(guī)格是C。3滑片移動的方向在探究電流與電阻關(guān)系時，更換電阻后，要保持

10、電阻兩端的電壓不變，必須調(diào)節(jié)滑片的位置。例 3李宇同學(xué)用圖1所示的電路來驗證“電流與電阻的關(guān)系”，所用器材有：電壓恒為 3V的電源，阻值為5、 10、 20的定值電阻各一只，“15lA 的滑動變阻器一只，學(xué)生用電流表、電壓表各一只，開關(guān)和導(dǎo)線若于。（ 1）實驗過程中他先用5的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數(shù)為1.5V ，再換用10的定值電阻時，他沒有改變滑動變阻器滑片的位置，合上開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將_1.5V （選填“ =”、“ ”或“” ）。他應(yīng)向 _（選填“右”或“左” ）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為1.5V 。（ 2）最后他用20 , 的電阻替換10的電阻接入電路中進行實驗，發(fā)現(xiàn)無法讀

11、取與20的電阻對應(yīng)的電流值經(jīng)檢查，電路連接無誤，且元件完好，請你幫他找出兩種可能的原因。原因1：_ 原因 2： _。解析：（ 1）在滑片位置不變情況下，將5換為 10，根據(jù)分壓原理電壓表的示數(shù)將變大，要使電壓表的示數(shù)仍為1.5V ，同樣由分壓原理可知變阻器接入電路的電阻要變大，圖中滑片要向右移。（2）造成這種現(xiàn)象原因是滑動變阻器最大電阻值較小，或是電阻兩端的電壓設(shè)定得小了。4數(shù)據(jù)的分析從實驗數(shù)據(jù)上分析兩量之間的正、反比的定量關(guān)系，方法是看兩量之積、兩量之比，若兩量之積為定值，兩量成反比，若兩量之比為定值，兩量成正比。實驗中我們也要善于從實驗數(shù)據(jù)上分析實驗的反?，F(xiàn)象。例 4小華和小明各自研究通過

12、導(dǎo)6體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系。實驗中小華同學(xué)按圖2 所示的電路實驗，電源電壓保持不變，他不斷改變電阻箱Rl（符號用表示）的阻值，測得相應(yīng)的電流如表。分析表中數(shù)據(jù)可知：電流跟電阻_反比（填： “成”或“不成” ），這與歐姆定律 _（填“相符”或“不符” ），其原因是 _ 。小明同學(xué)在實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)變化相反，已知實驗中使用的電源是穩(wěn)壓電源，電源兩端電壓保持不變，則出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_。解析：分析表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電流跟電阻不成反比，與歐姆定律填不符，原因是未控制 Rl 上的電壓不變。造成小明同實驗現(xiàn)象的原因是將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器上。例 5探究電流與電阻的關(guān)

13、系實驗中，實驗器材：電源（電壓恒為4.5 V ），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個，三個定值電阻（5 、10 、 15 ），兩只滑動變阻器（20 2 A 、 50 1A ），導(dǎo)線若干。小紅按圖1 電路進行實驗， 她先將 5 的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為 1.5 V ，并記下電流值；再分別改接10 、 15 的電阻，重復(fù)上述實驗，得到了表中的實驗數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)得出當電壓一定時導(dǎo)體上的電流與導(dǎo)體的電阻成（填“正比”或“反比” ）。小麗在探究時， 重新設(shè)計了電路， 保持電壓表的示數(shù)為3 V ，得到了與表相同的數(shù)據(jù)，也完成了實驗探究。小麗與小紅的實驗相比不同之處是。

14、解析：從小紅的實驗數(shù)據(jù)得出電壓一定時導(dǎo)體上的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。從小麗的數(shù)據(jù)看電流與電阻的乘積等于1.5 V ，而實驗中她保持電壓表的示數(shù)為3 V ，造成這種現(xiàn)象的原因是由于電源電壓4.5 V，她將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器上，導(dǎo)致當電壓表的示數(shù)為 3 V 時，電阻兩端的電壓為1.5 V 。例 6小芳按圖1 所示的電路探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系，實驗中電源電壓3V 。（ 1）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為3V ，則電路中出現(xiàn)的故障可能是_；（ 2）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出通過電阻R 的電流和對應(yīng)的電壓值，如表7所示，分析數(shù)據(jù)后發(fā)

15、現(xiàn)表格中電流值與電壓值不成正比，檢查兩電表均無故障，你認為可能的原因是。解析：（ 1）出現(xiàn)電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為3V 的原因是電阻R 斷路（ 2）從實驗數(shù)據(jù)上分析，電流與電壓成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，原因是電流表使用前沒有校零。8四、課后練習(xí)1. 如圖是“探究串聯(lián)電路電流特點”的實驗電路圖：（ 1）實驗中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是 _ 的（填“相同”或“不相同” ）。（ 2）下表是某同學(xué)實驗中的一組數(shù)據(jù)：電流表的位置ABC電流 I A0.30.30.5指出上述表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是_，造成錯誤的原因是_。（ 3）實驗中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩個串聯(lián)的小燈泡中，一個發(fā)光，一個不發(fā)

16、光，造成其中一個小燈泡不發(fā)光的原因是（）A通過燈泡的電流小B燈泡的燈絲斷了C燈絲的電阻小D小燈泡靠近負極2某同學(xué)希望通過比較電路中不同位置的電流表的讀數(shù)來研究串聯(lián)電路的電流規(guī)律所接電路圖如圖所示，閉合開關(guān)后，兩電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖22 所示（ 1）電流表A2 的讀數(shù)是：（ 2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表 A1 指針偏轉(zhuǎn)較 A2 小，所以他認為“串聯(lián)電路電流每流經(jīng)一個用電器，電流都會減弱一些” 請你指出造成他判斷錯誤的原因（ 3）另一同學(xué)連接的電路如圖23 所示他認為：若兩燈的亮度一樣，說明串聯(lián)電路電流處處相等，若兩燈的亮度不同，則說明串聯(lián)電路電流不相等a 若圖 23 中兩燈亮度相同，能說明流過兩燈電流

17、相等嗎？簡要說明理由b 連接電路后，兩燈泡都亮，由于連線較亂，一時無法確定9電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，以下兩種簡單判斷方法是否可行？請你在表中空格填寫“可行”或“不可行”方法操作現(xiàn)象結(jié)論方法是否可行方法 1把其中一燈泡從燈座中取下另一燈熄滅兩燈一定是串聯(lián)方法 2把任意一根導(dǎo)線斷開兩燈熄滅兩燈一定是串聯(lián)3、小航同學(xué)在做“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗時，他設(shè)計了如圖所示的電路。先將5的電阻R接入電路，電路連接完全正確，滑片P 滑至阻值最大處后，閉合開關(guān)S 就直接讀出了電流表的示數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。然后再分別用10和 20的電阻替換5電阻，重復(fù)上述操作。（ 1）請你說出小航在實驗中存在的錯誤是什么？（

18、 2）小航改正錯誤后重新進行實驗，得到數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是。（ 3）小航發(fā)現(xiàn)有一個小燈泡，用這個小燈泡替換20的電阻后，繼續(xù)進行實驗。電表測得示數(shù)如圖所示，此時小燈泡的阻值是。104、某課外實驗活動小組到實驗室做“測定小燈泡L 電阻”的實驗。被測小燈泡L 的額定電壓為3.8V ，電阻約為10，實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表A 量程（“ 00.6A”，“03A”）、電壓表 V 量程（“ 03V”，“ 015”）、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干，滑動變阻器三只： R1（5， 0.5A ），R2（20， 0.5A ），R3 （500， 0.1A ）。同學(xué)們設(shè)計的電路如圖所

19、示：（ 1）此實驗的測量原理 _；（ 2）電壓表應(yīng)選用 _檔，滑動變阻器應(yīng)選 _ （選填“ R1 ”、“ R2”或“ R3”）；（ 3）電表完好，按電路圖連好實驗電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L 不亮， A 表有示數(shù)， V表無示數(shù)。移動滑動變阻器的滑片P，A 表示數(shù)發(fā)生變化，但燈L 仍不亮， V 表仍無示數(shù)，其故障是 _。5. 小亮同學(xué)做測量小燈泡電阻的實驗，小燈泡的額定電壓為2.5V ，已經(jīng)連接了如下圖所示的部分電路。（ 1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路補充完整。（ 2）閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑片移到滑動變阻器的（填“左”或“右” ）端，目的是為了保護電路；（ 3 ）當電壓表的示數(shù)為2.5V

20、時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的電阻是；（ 4）小亮移動滑片又測量了兩次數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，三次測得的燈光的電阻相差較大，與其他同學(xué)交流也是同樣的情況，由此總結(jié)得出：當燈泡兩端的電壓增大時，通過燈泡的電流增大，燈泡的亮度（填“變亮”或“變暗”），燈泡的電阻。116. 在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，小辰選用的小燈泡上標有“2.5V 0.3A ”的字樣。如圖所示，是他連接的電路。（ 1）小辰實驗采用的測量方法是 _，實驗的原理是 _。（ 2）小辰在閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片調(diào)到 _端，以保護電路?；瑒幼冏杵髟陔娐分羞€有一個作用是 _。（ 3）閉合開關(guān)，小辰調(diào)節(jié)滑片，使電壓表示數(shù)為 2.5V ，

21、從該電壓開始逐次降低，這樣操作的好處是 _ 。（ 4）小辰在實驗中記錄的數(shù)據(jù)如表格所示，分析比較表格中的數(shù)據(jù)，可以看出，燈絲中的電流隨_的變化而變化。在電流變化的過程中，燈絲的電阻也在_，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_。7. 圖甲是小明“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗中所連接的實物圖。（ 1）將甲圖中的滑動變阻器阻值調(diào)到最大，試觸開關(guān)時，會看到的現(xiàn)象是電壓表： _電流表 :_圖甲中有一根導(dǎo)線接錯了, 請在錯誤處畫“”，并在圖上改正。（ 2）改正錯誤后，測量了幾組電壓和電流的值如下表：12電壓 U/V1.21.62.02.42.8電流 I/A0.120.160.200.240.28分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:_(3) 用這個電路還可以測小燈泡的電阻, 將定值電阻換成一只標有“ 2.5V ”的小燈泡 , 閉合開關(guān)后當電壓表示數(shù)為2.5V 時 , 電流表示數(shù)如圖乙, 則小燈泡正常發(fā)光的電阻是 _ ( 保留小數(shù)點后一位數(shù)值),圖丙是小燈泡的UI 圖象，請你說明為什么電流與電壓不成正比？_(4) 小明又發(fā)現(xiàn)了一種能測出小燈泡正常發(fā)光時電阻的方法, 他設(shè)計的電路如圖丁所示,其中表示標準電阻箱( 阻值變化范圍是0 9999.9 ).(提示 : 圖中的選擇開關(guān), 可擲向A.B.C. D四檔 , 當選擇開關(guān)擲向A 檔時 ,1 、 2 兩支路同時接通) 請你幫他寫出主_小明知道了小燈泡正常發(fā)光電