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初中物理电学实验

发布时间:2014-01-02 14:38:32  

《初中物理电学实验》复习资料

一、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

(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。

二、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1 U=___V恒定不变。(实验中更换电阻R1) 表2 R=___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、我们已进行过“科学探究欧姆定律”,

(1)请你在右边空白处画出该实验的电路图。

(2) ①由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了 法。

②图10是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是 。(选填“甲”或“乙”)

(3)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是 和 。

(4)实验的结论是.① 。

② 。

图10

5、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“10Ω 2A”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

A.

图13 图14

(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

6、、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?

7、在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为

10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )

A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动

C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加

三、测定小灯泡电功率

一、电路图及实物连接

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)

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.

二、电路故障判断

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)

(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 。 三、分析数据得结论:

2、小灯泡的灯丝电阻与温度的关系

定功率

例:

(1)实验中小东测出了三组数据,记录在下表中。他测三组数据的目的

是 ;若第一次实验时电流表的示数如图所示,请将此示数读出并填入下表中;

(2)除了从表格中能直接得到的有关变化规律外,你还能通过上列表格数据分析出什么规律

(只要答出一个即可) 。 四、计算灯泡的额定功率:

再计算额定功率。

例:

(1)小刚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。此时电流表示数如上图所示, 则

通过小灯泡的电流为______A,小灯泡的额定功率为___________W。

五、其它

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“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”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

(3时完成了实验报告.实验报告中他设计了如下的表格.如该同学对实验现象的观察和数据

你该怎么做?__________________________________________________________;

(5)利用此实验电路还能完成的电学实验有________________________(只写一个即可)。

五、伏安法测电阻

阻不能求平均值。

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。

六、用电能表测电冰箱的电功率

1、张刚同学家新买了一台电冰箱,使用中工作情况正常。他想验证一下这台电冰箱上标的额定

功率与它工作时的实际功率是否相同,可身边又没有电压表、电流表等器材,怎么办呢?李明想到屋外墙上自己家的电能表和手上戴的手表,主意有了。请你说出李明的验证方法并推算出冰箱实际功率的表达式。(已知电能表转盘每千瓦时的转数为n)

2、一个电能表的表面上每千瓦时转数的数据已模糊不清,但电表转盘在工作时能正常转动。现

要利用此表测定一家用电风扇的功率。给出的器材有:标有“220V,100W”的白炽灯一只,秒表一只。试简述测量的主要步骤和所测的数据,并写出计算电风扇功率的表达式。u

七、电和磁

1、小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形

相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入图的电路中.闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P.重复了多次实验,记录如下:

(1)实验中小丽是通过电磁铁____________________________来判定其磁性强弱的. (2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现________相同时,________磁性越强. (3)分析第________次的实验记录,会发现________相同时,________磁性越强. 2、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:

猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性 猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强

猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强

为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案: 用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.

根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:

(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它 的不同. (2)通过比较 两种情况,可以验证猜想A是正确的. (3)通过比较 两种情况,可以验证猜想B是正确的.

(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充 .

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