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八年级电学实验

发布时间:2013-09-18 16:32:32  

典例剖析

例1 在“探究电路的电流规律实验”时用了图1中的某个电路,已知R1=R2<R3,电流表的读数分别是:A1为0.3A,A2为0.15A, A3为0.45A.测量时的电路图应是( )

例2 阅读短文,并回答短文后的问题.

在“探究电阻上的电流跟电压的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:

猜想A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;

猜想B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;

猜想C:加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变。

为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒

定的电源,及有关的实验器材,设计了电路,按实验要求分别

测出有关的物理量。

(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是 , 。

(2)请你在右边的方框内画出能验证上述猜想的实验电路图。

(3)表中是小明在实验中测出的数据, 其中R为定值电阻, 阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是电阻R两端的电压,I是通过电阻R的电流。

通过分析比较实验序号 的数据,可知猜想 是正确的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通过分析比较以上数据,你还发现了

哪个物理量,改变的是哪个物理量,观察的是哪个物理量。

中考真题展台

1. (2011 柳州)在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下图。把两个灯泡L1、L2串联起来接到右图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把 接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次测量三点的 ,

看看是否还有同样的关系。下表是两次测量的记录数据。

图3

分析和论证:

(1)在拆接电路时,开关S必须处于 状态。

(2)结论:串联电路中各处 相等 。

2.(2011 贵阳)为了验证并联电路的电流特点.小薇设计了如图l所示的电路进行实验.

图4

(1)在连接电路时,开关应处于 状态.

(2)小徽先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: 。

(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出I1

=0.5A,I2= , I= 。

(写出关系式即可)

(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:

3. 〔2011年中考·福建三明卷) 在“探究串联电路电压特点”的实验中 根据测量结果.在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:

(1)请画出与图对应的电路图,并在电路图中标上Ll、L2;

(2)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯L1两端的电压为 V.

(3)某同学在测量了灯L1 两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是 .

4(2011?昭通)小明用伏安法来测定小灯泡的电阻(小灯泡的额定电压为2.5V,额定电流小于0.3A”)。

图6

(1)设计的电路如图1所示,请在图1的“”内填入合适的元件符号。

(2)图2是小灯泡正常发光时电表的示数,①请在电压表中画出所表示的示数;②此时电流表的示数是 。③小灯泡正常发光时的电阻值是 (保留一位小数).

(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是: .

(4)在多次测小灯泡电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值也增大,原因是 。

3.过关检测

两年中考4-8题

1 (2011?北京)小宝在探究电路中电压关系时,根据实验

数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象,如图所示,请你根

据该图象写出电压U2和U1的关系式: 。

2(2010?长沙)小明等3人实验小组用如图所示的电 路来探究并联电路中电

流的关系,其实验过程如下:

(1)把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,将第一次测出的电流填入下

表:

二次和第三次测量,

方法一:改变电源电压。

方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。

请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题.在拆接电路时,开关必须 ,上面设计的表格中存在的不足之处是 ;表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知后面两次实验是采用方法 , 来进行的,实验的结论是: 。 3(2011?兰州)如图9所示,在练习使用电流表的实验中,某同学发现电流表(0~3A)的量程刻度值标示不清,根据你对电流表的了解,电流表的正确读数是( ) (2)为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第

A.0.42A B.0.44A C.2.2A D.

2.4A

4(2010?济宁)某同学测小灯泡电阻的电路如图10所示,其中电源电压为4.5V.他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好.然后闭合开关S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为4.5V.造成该现象的原因为是 。

5(2011?青海)小刘和小李为了探究串联电阻的总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系,他们利用了两个定值电阻(R1=5 Ω,R2=10 Ω)及电源等器材,设计了如下图甲所示的电路图:

(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;

(2)连接电路时开关应端(填“A”或“B”);

(3)闭合开关后发现电流表有示数,而电压表无示数(电压表完好),则出现该现象的原因可能是:① ,② 。

(4)下表是故障排除后的实验记录,通过分析实验数据,

得到的结论: 。

6(2012年山西省大同市矿区恒安一中中考物理三模试卷)

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:

猜想l:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;

猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;

猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.

上图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了

四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是l m,d的

长度是0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、

c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料

和横截面积都相同.

(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、

N跟两端连接,闭合开关,记下电流表的

示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.

(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较.a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是在

(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.试根据学过的物理知识再列出一例用这种方法研究的问题:

7(2012年山西省大同市矿区恒安一

中中考物理三模试卷)某同学用如下

图所示的电路探究“通过导体的电流

跟导体电阻的关系”.在此实验过程

中,他保持电源电压不变,通过调节

电阻箱先后6次改变电阻值,测得相

应的电流值如下表所示.

(1)该同学分析上表中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系,其原因是 ;

(2)该同学每次改变电阻后应该采取的正确操作是: ;

(3)正确操作实验后,他将得到的实验数据记录在下表中,请分析下表中的数据,归纳出导体的电流与导体电阻的关系式:

第二类 考查实验方案设计、方案评估类型

1.典例剖析

例1(2010?恩施州)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学

知识设计了电子身高测量仪,如右图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压为4.5V,R2的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,

(1)R1在电路中的作用是保护电路 .

(2)当被测身高增加时,电压表的示数 (选填“变大”,“变小”或“不变”).

(3)当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时,电压表的示数为 V.

例2芳芳自从学习电学知识后,对家里的用电器非常感兴趣,想自制一只台灯,她去商店选购了一只标号是“36V 36W”的灯泡,回到家后在着手安装时,突然想起家庭电路的电压是220V,于是她在买回的灯泡包装盒内寻找说明书,但没有找到,却发现了一只配件.

(1)芳芳想知道配件的作用及有关它的性能参数(如额定功率、额定电流、电阻等),于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格,请你根据电路图帮助他把实物图连接完整.注意在连接电路时开关 ,滑动变阻器要调到 位置。

(2)芳芳在正确连接完电路后,将测得的实验数据记录在下列表格中,根据实验数据能够知道配件的性能参数是 (只要求写出一个参数及其数值).

(3在虚线框内画出这只台灯的电路图,并说明配件在电路中所起的

主要作用是什么?

方法总结:此题考察滑动变阻器在实验中的的使用以及电路图设计.在根据电路图连接实物图是要注意电路图与实物图应一一对应,特别是滑动变阻器,要保证滑片P移动时,两者的阻值变化趋势一致.在由表格数据获取信息时,根据配件两端的电压和通过它的电流,计算电阻。

2.中考真题展台3-5题

1(2010?湘西州)实验室为你提供了如下器材:两只小灯泡、一个电压表、一个开关、一个电源及若干导线(图中未画出),请你利用所提供的器材完成以下要求.

(1)请你根据所学的电学知识设计一个实验,要求所有器材都必须用上,在方框内画出实验电路图.

(2)请用笔画线代替导线,按方框中相应题图器材的摆放位置,并根据你所设计的实验,将实物图连接起来.

(3)请就以下一个方面说明你的实验设计:

a.两只小灯泡是串联还是并联在电路中?

b.电压表测量的是什么电压?

c.开关控制了什么灯泡的亮和灭?

3(2011?南宁)小明从网上了解到,干电池内部其实是有电阻的,分析电路时,可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为零的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示.在老师指导下,小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻.

(1)连接电路时,电压表应选 量程(填“0~3V”或“O~15V”).闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 端.

(2)实验时乙,移动滑动变阻器的滑片P,记录多组电流表和电压表的示数.此时.应注意避免电路造成 路,损坏电路元件.

(3)根据实验数据,绘出U-I,图象,如图丙所示.当电流表的示数如图丁所示时.读数为 A,电压表的示数应为 V.

(4)根据实验数据.求得这节干电池内部电阻r= Ω。

4(2011?遵义)某课外实验活动小组到实验室做“测定小灯泡L

电阻”的实验.被测小灯泡L的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω,

实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表A程(“0~0.6A”,“0~3A”)、电压表V程(“0~3V”、“0~15V”)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(50Ω,0.5A),R2(20Ω,0.5A),R3(500Ω,0.1A),同学们设计的电路如图所示:

(1)此实验的测量原理 。

(2)电压表应选用 档,滑动变阻器应选 (选填“R1”、“R2”或“R3”);

(3)电表完好,按电路图连好实验电路闭合开关S后,发现灯L不亮,A有示数,V无示数.移

动滑动变阻器的滑片P,A示数发生变化,但灯L仍不亮,V仍无示数,其故障是

3.过关检测

1(2011·福州)如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的

电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是( )

2(2011内蒙古)过去,我们在电路中常常把电压表当成一个“无穷大”的电阻,以至于认为它没有电流通过;实际上它是一个大电阻,在测电压时是有电流通过的,它的读数就是它自身两端的电压.下面我们用实验的方法来测量电压表V的电阻1值(已知它的电阻值在4800Ω~5100Ω之间),再给出如下器材:

① 电压表V2,已知它的电阻值在2300Ω~2400Ω之间;

②R0=3000Ω的定值电阻一个;

③电源一个;开关一个;导线若干.(为确保安全,二个电压表的量程均大于电源电压)则:

(1)用给出的器材画出精确测量电压表V1电阻的电路图;

(2)根据已知量和所测出的物理量写出电压表 V1 电阻的表达式:RV1= .

3(2011年江苏苏州)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、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.

(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)电流表示数有变化,电压表示数几乎为零

(B)电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变 (C)电流表烧坏

请你判断:

按 图连接的电路出现现象(A);

按 图连接的电路出现现象(B);

按 图连接的电路出现现象(C)。

(3)请你根据上表中的数据,在右图中画出I-U图线。

分析图线你能得出的结论是: 。

4 、(2011?钦州)小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系,设计了如图甲所示电路图.小华同学连接了如图乙所示实物电路(电源电压3V恒定),其中有一处连接错误或不妥

(1)请你在连接错误或不妥处打“×”,并画出正确的连线(导线不能交叉);

(2)小海纠正电路连接后,在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大,这是为了 ;

(3)小海用A导体进行实验,调节滑片改变导体两端的电压大小,并将测量的数据记录在下表中.分析处理数据得出结论:

a.同一导体,通过导体的电流大小跟加在导 两端电压大小成正比;

b.A导体的电阻为 Ω.

(4)如果电流表内阻对电路的影响不能忽略,而实验操作规范正确,则A导体的电阻测量值比真实值 (选填“偏小”或“偏大”)

5(2010?山西)某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系,设计了如图1

所示的电路(电源电压3V恒定)

(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线在图2中完成实物电路连接(要求电表选择合适的量程,导线不能交叉).

(2)连接电路时开关应 ,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于 端(选填“左”或“右”).

(3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下数据

ab、根据上述数据,在如图所示的坐标系中做出I一U关系

图象;

c、从实验可以得出:通过电阻的电流跟它两端的电压成

比;

d、第3次测量时,滑动变阻器连入电路的阻值是2.5.

6(2010?梅州)小周同学在做探究“电流与电阻

的关系”实验时,他设计连接了如图所示的实物

连接图.

(1)请你依题中的实物连接图画出相应的电路

图.

(2)实验中,小周同学先将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20

Ω的电阻替换5Ω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)小周同学发现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)电表测得示数如如图所示,可知小灯泡的阻值是

7(2012年山西省大同市

矿区恒安一中中考物理三

模试卷)用电压表测小灯

泡两端电压,用电流表测

通过小灯泡的电流,滑动

变阻器与小灯泡串联,滑

片P向右移动时小灯泡变

亮.

(1)根据要求在虚线框中画出电路图; (2)根据电路图将图所示的实物连起

8(2012年天中考物理冲刺模拟试卷)小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值.并连接了如图甲所示电路进行实验.只闭合开关S1时电流表的示数为I1;闭合开关S1和 S2时电流表的示数为I2,则电阻Rx中的电流为 ,Rx= (用I1、I2和R0表示).小明认为此电路不妥.缺少了滑动变阻器,他没计了另外一种电路,如图乙所示,他认为只闭合开关S1,电流表测得的是R0中的电流.只闭台开关S2,电流表测得的是Rx中的电流.这样也可以测量电阻Rx的阻值.请你帮助说明一下,在测量电阻的

电路中加了滑动变阻器的好处是 ,但是小明的这种测法 (选填“正确”或“不正确”),理由是

(2)1.9V;

(3)电压表的正负接线柱接反了.

4(2011?昭通)

解:(1)根据电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联可知,电流表和电压表的位置如图1所示:

(2)电压表使用的0~3V量程,每一个大格为1V,每一个小格为0.1V,2.5的电压值位置如图;

电流表使用的0~0.6A量程,电压表的示数为0.3A; 小灯泡正常发光时的电阻值:R=U2.5V=≈8.3Ω.

I0.3A

第二类 考查实验方案设计、方案评估类型

2.中考真题展台3-5题

1(2010?湘西州)

解:(1)我们利用所给器材可以

设计一个实验,探究串联电路电

压特点,电路图如图:

(2)实物图为如下图:

3(2011?南宁)

解:(1)题中用的是一节干电池,所以电压表应选0~3V量程,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P滑到最大值,即应移到a端(或左端).

(2)实验时,移动滑动变阻器的滑片P,此时应注意避免电路造成短路,损坏电路元件.

(3)从图丁中可以看出,电流表可读出电流表示数I=0.2A,再从U-I图象对应查知:电压

表示数为1.1V.

(4)由图可知:UV1=1.3V,I1=0.1A,UV2=1.1V,I2=0.2A,已知电源电压U=1.5V, 在闭合电路中由于:U=UV+Ir,所以:U=UV1+I1r,U=UV2+I2r,

1(2011·福州

) RV1=U1U1R0= IU2-U1

U1R0 ;U2-U1 故答案为:(1)如上图:(2)

4 、(2011?钦州)解:(1)从图中可以看出,电压表量程不应选择15V,把电压表量程该结为3V,电路图如图所示.

(2)在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大,这是为了保护电表.

(3)由表中数据知:A导体的电阻R=U1/I1=1.0V/0.2A=5Ω.

电阻最大,即滑动变阻器应滑到最右侧;

(3)(a)由欧姆定律可得: 导体的电阻R=U/I=1.0V/0.2A=5Ω;

(b)将表中对应的电流值和电压值组成坐标在坐标系中描出,用平滑的曲线将各点相连;则答案如图所示:

8(2012年天中考物理冲刺模拟试卷)

解:1、只闭合开关S1时,电流表测的是流过R0的电流I1;开关S1、S2都闭合时,电流表测的是两

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