電學實驗專題

1、電學實驗專題（一）探究影響導體電阻大小的因素（參閱九上 P79） 示例 小芳同學在探究“決定導體電阻大小的因素”時，做出了如下猜想：猜想：在溫度不變時，導體的電阻與導體的材料有關(guān)；猜想：在溫度不變時，導體的電阻與導體的長度有關(guān)；猜想：在溫度不變時，導體的電阻與導體的橫截面積有關(guān)供她選擇的導體如下表所示：序號材料長度 /m2橫截面積 /mmA鎳鉻合金0.80.5B錳銅0.81C錳銅0.80.5D錳銅1.20.5圖 12-2她畫出了如右圖甲所示的電路圖（M、N之間為導體） ，并正確連接了電路請完成下列填空（只填序號） ：（ 1）要驗證猜想，小芳同學應(yīng)選擇的兩段導體是_；（ 2）要驗證猜想，小芳同學

2、應(yīng)選擇的兩段導體是_；（ 3）要驗證猜想，小芳同學應(yīng)選擇的兩段導體是_；（ 4）電路中， 電流表與小燈泡均可用于顯示電流大小，你認為， 兩者中， 選用 _效果更好在電路中接入小燈泡還可以起到防止_的作用（ 5）有同學提出，要探究電阻與溫度的關(guān)系老師向同學們提供了一個廢燈泡的燈芯（圖 14-2 乙），請用這個燈芯設(shè)計一個實驗來研究這個問題要求：在圖 14-2 乙中補全電路圖說明操作、判斷的方法和可能的結(jié)果（二）探究歐姆定律（參閱九上P89） 示例 如圖所示是探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實驗電路圖。（ 1）由于電路中電流的大小受多種因素的影響，所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時，必須保持其它因

3、素不變，即采用了法。（ 2）實驗探究分兩步進行：a. 保持 _不變，探究電流與電壓的關(guān)系；b. 保持_ 不變，探究電流與電阻的關(guān)系。（ 3）某步驟的實驗中，第一次是把15的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.5V ，讀取電流表示數(shù)；再把15的電阻換成10的電阻，繼續(xù)進行實驗a）請你在下圖中連接第一次實驗所需的電路；b）當把 15的電阻換成10的電阻后，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將_；按照你連接的電路，詳細敘述你接下來的操作過程：_ 。（ 4）在探究過程中，滑動變阻器所起的作用有：a） _ ；b） _ 。（ 5）右上圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像，其中正確表示電阻不變，電流隨電壓變化

4、的圖像是 _圖（選填“甲”或“乙” ）。（ 6）綜合甲、乙丙圖像可得到的結(jié)論是_ 。（三）測量定值電阻的阻值（參閱九上P96） 示例 做測定電阻 Rx 阻值的實驗。（ 1）小明根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙中的實驗器材連接成實驗電路。同小組的小亮在檢查時認為， 從實驗?zāi)康膩砜矗?實驗電路上有一根導線連接錯了，建議小明改接。請你在接錯的那根線上打“×”，并另畫 一根導線，使電路連接正確；如果 不 改 接 這 根 導 線 ，對 實 驗 的影響是： _（具體說明是什么影響）.（ 2）小明將電路改接正確后，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的指示如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)是

5、V，電流表的讀數(shù)是 A，被測電阻 Rx 的阻值是。（ 3）小亮為他倆在全班首先獲得測量結(jié)果而高興，準備整理實驗器材結(jié)束實驗.你認為他們的實驗真的結(jié)束了嗎？你會給他們提出什么建議呢？寫出你的建議：_ ；你提出這個建議的目的是_ 。（四）測量小燈泡的電阻（參閱九上P97） 示例 如圖所示，小紅同學用“伏安法”研究小燈泡發(fā)光時的電阻規(guī)律（ 1）小燈泡標有“ 3.8V ”字樣，電阻約為 10，則電流表應(yīng)選用 _量程，電壓表應(yīng)選用 _量程；（ 2）將下圖的實物圖連接完整（要求滑片P 在 A 端時小燈泡最亮） ，并在方框內(nèi)畫出電路圖；（ 3）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到_端；（ 4）實驗中，小紅同

6、學已經(jīng)得到了下表的實驗數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)12345678電壓 /V11.522.53.8電流 /A0.160.230.280.31電阻 / 燈泡亮度非常很暗暗稍亮暗第 5 次實驗時， 電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，請將數(shù)據(jù)填入表格，此時燈泡的阻值為 _從已有數(shù)據(jù)推測，當電壓為3.8V 時，燈泡的亮度將_（更亮 / 更暗），燈泡的電阻將 _（更大 / 更小 / 不變）預(yù)期小紅將得出的實驗結(jié)論將是_ 。小紅準備在實驗數(shù)據(jù)全部測出后，對電阻取平均值， 請問她這樣做是否有意義？_ ，理由是 _ （六）測量小燈泡的電功率（參閱九下 P10） 示例 某班同學到實驗室做 “測定小燈泡額定功率” 的實驗。被測小燈

7、泡的額定電壓為3.8V ，電阻約為 10。實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（ 00.6A 03A ）、電壓表（ 03V 015V ）、開關(guān)各一只，導線若干，滑動變阻器三只：R1（ 5 0.5A ）、 R2（ 100.5A ）、 R3（ 500 1A）。同學們設(shè)計的電路如圖所示：（ 1）電壓表應(yīng)選用擋， 滑動變阻器應(yīng)選用 （選填“ R”、“R”、 “ R”）；在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。（ 2）實驗電路接好后，合上開關(guān)時，部分同學發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有下表所列的兩種情況，請根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的可能原因：故障現(xiàn)象檢測故障原因燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小移動滑動變阻器滑片，現(xiàn)象

8、不變燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、取下燈泡，兩表的示數(shù)不變電流表無示數(shù)（ 3）下表為某小組的實驗記錄分析表：實驗序號電壓表示數(shù) /V電流表示數(shù) /A功率 /W額定功率 /W13.00.361.081.523.80.41.08 1.52 1.892P額31.5034.50.421.89老師認為該小組數(shù)據(jù)處理過程有誤，你認為正確測量結(jié)果P 額=W。（七）探究影響電熱的因素（參閱九下P14） 示例 在如圖所示的實驗電路中，R1、R2 是兩個電阻圈，R1的阻值大于R2 的阻值，電阻圈上各夾一根火柴.接通電路，一會兒觀察到兩電阻圈上的火柴先后被點燃，這說明電流通過電阻時會產(chǎn)生熱，將能轉(zhuǎn)化為能。若繼續(xù)進行以下

9、實驗：（ 1）斷開開關(guān)，待兩個電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較大。接通電路，經(jīng)歷時間t 1，R1 上的火柴先被點燃.這說明，在電流和通電時間相同的情況下，_越大，產(chǎn)生的_越多。（ 2）斷開開關(guān)，待兩個電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較小。 接通電路， 經(jīng)歷時間 t 2，R1 上的火柴先被點燃， 比較發(fā)現(xiàn)此推理，在電阻和通電時間相同的情況下， _ 越大，產(chǎn)生的t 2 小于_t 1.由越多。（八）電磁感應(yīng)現(xiàn)象（參閱九下P45） 示例 如圖所示，在磁場中懸掛一根導體ab，把它的兩端跟電流表連接起來。依次進行如下實驗，在空白處填寫“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)

10、”。（ 1）導體 ab 不動，閉合開關(guān)，電流表的指針；（ 2）閉合開關(guān)，使導體 ab 在磁場中上、下運動，電流表的指針；（ 3）閉合開關(guān)，使導體 ab 在磁場中左、右運動，電流表的指針；（ 4）實驗得到的結(jié)論是 _ 。練習1你能用幾種方法判斷一蓄電池能否供電？又怎樣判別它的正、負極？畫出示意圖，并說明道理（至少說出五種） 。2小林用如圖所示的電路研究串聯(lián)電路特點，閉合開關(guān) S 后，發(fā)現(xiàn)燈 L1 較亮，燈 L2 較暗。他對這一現(xiàn)象的解釋是：電流從電源正極出發(fā)，經(jīng)過燈 L1、燈 L2，電流逐漸變小，所以燈 L1 較亮，燈 L2 較暗。小歡認為小林的解釋是錯誤的，她只利用圖 18 中的器材設(shè)計了一個

11、實驗，并根據(jù)實驗現(xiàn)象說明小林的解釋是錯誤的。請你完成下列問題：（ 1）在右側(cè)虛線框中，畫出小歡所設(shè)計的實驗電路圖。（ 2）根據(jù)實驗現(xiàn)象簡要說明小林的解釋是錯誤的：_第2題。3為了探究并聯(lián)電路中干路的電流與支路的電流之間的關(guān)系，小明同學選擇的實驗器材是：3 節(jié)干電池串聯(lián)作電源， 兩個標有 “ 2.5V ”字樣的相同小燈泡， 一只電流表， 一個開關(guān)，導線若干。他的實驗設(shè)想是：先將實驗器材連成如圖所示的電路，然后用電流表選擇恰當?shù)牧砍谭謩e測出 A、 B、 C 三處的電流，分析這一次測量中三處電流的數(shù)據(jù)，就可得出干路的電流與支路的電流的關(guān)系。請你分析說明小明同學的這一實驗方案存在哪些不足之處（至少兩點

12、） ：（ 1） _ ；（ 2） _ ；4以下是某班開展“制作模擬調(diào)光燈”綜合實踐活動的片段。根據(jù)題意回答或者解決有關(guān)問題。實驗器材：學生電源（電壓限取 6V 擋）、規(guī)格為“ 2.5V 、0.25A ”的小燈泡、規(guī)格為“ 20 、 2A”的滑動變阻器、開關(guān)和若干導線，另有各種規(guī)格的定值電阻可供任意選用（均標注電阻值和允許通過的最大電流值） 。制作要求：亮度可連續(xù)調(diào)節(jié)；在調(diào)光的整個過程中，燈兩端的電壓不超過2.5V ?；顒舆^程：（ 1）計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_（保留兩位小數(shù)） 。（ 2）相互交流時，小強實驗桌上的情景如圖甲所示。不少同學認為該調(diào)光燈不符合制作要求。請你指出不符合要求之處：_

13、 。甲第4題乙（ 3）小玲同學認為： 可在小強的電路中再串聯(lián)一只規(guī)格合適的定值電阻R（0如圖乙所示）就能符合要求。請你根據(jù)題意和有關(guān)計算，確定R0 的規(guī)格。（ 4）還有同學提出另一種改進方案：如果不串聯(lián)定值電阻，可以在滑動變阻器的適當位置上做標記（或加一個限位裝置）限制它的調(diào)節(jié)范圍，也能符合要求。請你說明，還需增加什么電學器材，這個改進方案才能實施；并說明，如何運用增加電學器材來達到你的目的。5小明設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，做“探究導體電阻大小與導體長度的關(guān)系”的實驗。電源電壓 U 恒定，忽略溫度對燈絲電阻的影響， 在 A、B 間接入下表中待研究的電阻絲 （電阻絲用電阻符號表示） ：序號材料長

14、度橫截面積1錳銅合金絲LS2鎳鉻合金絲LS3鎳鉻合金絲L2S4鎳鉻合金絲2LS第 5 題（ 1）小明選擇序號為的兩根電阻絲來探究，實驗采用的方法叫。（ 2）他正確選擇后，將電阻絲分別接入A、B 間，閉合開關(guān)，觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小。實驗中，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第一次的示數(shù)大于第二次的示數(shù)，說明第一次接入的電阻絲阻值( 填“較大”或“較小”) ；其中第二次實驗中燈泡不亮，你認為原因是_ 。（ 3）小明繼續(xù)用上述電源設(shè)計了圖乙所示的電路圖，來探究導體電阻大小還與什么因素有關(guān)（溫度、導體長度因素除外）。他應(yīng)選擇序號為的兩根電阻絲分別接入R1 、 R2所在位置。請你簡

15、述小明選擇的原理。6為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小聰所在的實驗小組用漆包線（表面涂在絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，結(jié)合其它實驗器材做了如圖所示的實驗。第 6 題根據(jù) b、 c、 d 中觀察到的情況，完成下面填空：（ 1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的不同，來判斷它_不同。（ 2）通過比較 _兩種情況，可以知道通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強。（ 3）通過比較d 中甲、乙兩個電磁鐵，發(fā)現(xiàn)外形結(jié)構(gòu)相同的電磁鐵，通過相同的_時，線圈匝數(shù)越_，磁性越強。7小華學了有關(guān)電磁方面的知識后, 設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個裝置。（ 1）為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象 , 小華應(yīng)選用 _裝置進行

16、實驗 .（ 2）小華選用甲裝置探究有關(guān)知識時, 進行了如下的操作：讓直線ab 靜止在磁場中；讓導線 ab 在磁場中左右運動；讓導線ab 沿豎直方向上下緩慢運動.其中能使電流表指甲針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是第 7 題。（填序號）乙（ 3）如果在乙裝置的實驗中 , 當開關(guān)閉合時 , 發(fā)現(xiàn)直導線 ab 向左運動 , 若要使導線 ab 向左運動 , 你采取的措施是 _ ；在這個實驗中 , 電能轉(zhuǎn)化為_ 能。（ 4）甲、乙兩圖的原理分別用于制造_ 和 _ 。8如圖甲所示，若再閉合開關(guān)S1，則電磁鐵的磁性將_（增強 / 減弱 / 不變）。如圖乙所示，當S 閉合后，彈簧的長度將_，如果變阻器的滑動片P 向右移動，彈簧的

17、長度又將 _ （變長 / 變短 / 不變）。甲第8題乙第 9 題9右圖是 _機的結(jié)構(gòu)示意圖，其中A 是 _，B 是 _，C 是 _。若將小燈泡換成干電池，它_（能 / 不能）持續(xù)轉(zhuǎn)動，原因是_ 。10用如圖甲所示的電路可以測量一個未知電阻的阻值，其中Rx 為待測電阻， R 為電阻箱，s 為單刀雙擲開關(guān)，R0 為定值電阻某同學用該電路進行實驗，主要步驟有：A把開關(guān) S接 b點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為I ；B讀出電阻箱的示數(shù)R；C把開關(guān) S接 a點，讀出電流表的示數(shù)為I ；D根據(jù)電路圖，連接實物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大；第11題第 6 題（ 1）上述步驟的合理順序是_ 。（ 2）步驟 A中電

18、阻箱調(diào)節(jié)好后示數(shù)如圖乙所示，則它的示數(shù)為_若已知 R0的阻值為 1O，則待測電阻的阻值為（ 3）本實驗所采用的物理思想方法可稱為_( 選填“控制變量法”或“等效替代法” ).11學完焦耳定律后， 小紅和小亮想利用如圖所示的裝置比較鋁和錳銅這兩種材料的導電性能。（ 1）他們應(yīng)該選用 _、 _都相同的鋁絲和錳銅絲。（ 2）小紅想在兩個燒瓶中分別裝入等質(zhì)量的煤油，而小亮建議用水代替煤油。小亮的建議不妥的原因是_ 。（ 3）按小紅的想法進行實驗，接通電路后，他們發(fā)現(xiàn)甲燒瓶中煤油的溫度比乙燒瓶中煤油的溫度升高得慢，說明 _絲的導電性能較強。12小剛同學由 “金屬導體的電阻一般隨導體溫度的升高而增大”聯(lián)想

19、到：鉛筆芯也是導體，鉛筆芯的電阻與它的溫度之間是否也存在這種關(guān)系呢？于是，小剛和幾位同學一起進行了“探究鉛筆芯的溫度變化對其電阻有何影響”的實驗。（ 1）實驗思路：保持鉛筆芯兩端的電壓不變，給鉛筆芯加熱，測出不同_時通過鉛筆芯的電流， 根據(jù)電流的變化情況， 得出鉛筆芯電阻大小與其溫度變化的關(guān)系。其依據(jù)是：電壓一定時，電阻越小，電流_。（ 2）小剛設(shè)計了如圖所示的電路。（ 3）主要實驗過程：先將 H型鉛筆芯接入電路，閉合開關(guān)，測量并記錄通過它的電流；用酒精燈給鉛筆芯加熱，使鉛筆芯的溫度逐漸_，每隔 10s 測量并記錄通過它的電流；再分別將 HB型、 2B型鉛筆芯接入電路，重復(fù)以上實驗過程。（ 4）下表是小剛他們記錄的實驗數(shù)