初中物理總復習之電學實驗專題

1、R0CPDABSA五營一中電學物理量 物物 理理 量量 基基 本本 概概 念念電流（電流（ I ）電荷的定向移動形成電流電荷的定向移動形成電流電壓（電壓（U）是使導體中自由電子定向移動形成電流的原因是使導體中自由電子定向移動形成電流的原因電阻（電阻（R）導體對電流的阻礙作用導體對電流的阻礙作用電功（電功（W）電流做功，消耗電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的電流做功，消耗電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程過程電功率（電功率（ P）反映電流做功快慢，單位時間電流所做的功。反映電流做功快慢，單位時間電流所做的功。電熱（電熱（Q）電流的熱效應，電流通過導體產(chǎn)生的熱量電流的熱效應，電流通過導體產(chǎn)生的熱量物物 理

2、理 量量 的的 關關 系系 物物 理理 量量 物物 理理 量量 之之 間間 的的 關關 系系電流電流 I 通過導體的電流的大小決定于導體兩端的電壓及導體自通過導體的電流的大小決定于導體兩端的電壓及導體自 身的電阻身的電阻 I = UI = UR R電壓電壓 U電壓的大小與電源有關，其大小與電流、電阻無因果關電壓的大小與電源有關，其大小與電流、電阻無因果關 系，在數(shù)值上等于電流和電阻的乘積。系，在數(shù)值上等于電流和電阻的乘積。電阻電阻 R電阻的大小決定于其自身的因素：材料（電阻率）、長電阻的大小決定于其自身的因素：材料（電阻率）、長度（成正比）和橫截面積（成反比）。度（成正比）和橫截面積（成反比）

3、。R=U/IR=U/I電功電功 W電功的大小決定于電壓、電流及通電時間，在電路不變電功的大小決定于電壓、電流及通電時間，在電路不變時，電功與時間成正比。時，電功與時間成正比。W=W=UItUIt電功率電功率 P電功率與電壓和電流有關（成正比），與電功的大小及電功率與電壓和電流有關（成正比），與電功的大小及 通電時間無關。通電時間無關。P=UIP=UI電熱電熱 Q電流產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻、通電時間成正比。電流產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻、通電時間成正比。Q=IQ=I2 2RtRt 返回兩表一器變 阻 器電 壓 表電 流 表兩表一器變 阻 器電電 壓壓 表表電 流 表讀讀 數(shù)數(shù)注意問題連連

4、 接接特點兩表一器注意：注意：為防止短路或電流超量程，連接電路時要為防止短路或電流超量程，連接電路時要 ：1、開關要斷開；、開關要斷開；2、變阻器滑片處最大值；、變阻器滑片處最大值；3、可以試觸以確定量程。、可以試觸以確定量程。特點：特點：電流表電電流表電阻為零，接在電路中除了測電流外，僅相當在電路中連接阻為零，接在電路中除了測電流外，僅相當在電路中連接一段一段導線，導線，對電路結(jié)構(gòu)不影響。對電路結(jié)構(gòu)不影響。變 阻 器電 壓 表電 流 表讀 數(shù)注意問題連 接特點兩表一器AAR+- 1、串聯(lián)在被測電路中；、串聯(lián)在被測電路中；2、正確連接電流表的正負接線柱；、正確連接電流表的正負接線柱； 3、選擇

5、適當?shù)牧砍?；、選擇適當?shù)牧砍蹋?4、不能用導線直接連在電源上。、不能用導線直接連在電源上。A（甲）A（乙）特點：特點：電壓表電阻極大，接在電路中除了測電壓外，所另接在電電壓表電阻極大，接在電路中除了測電壓外，所另接在電路中的支路可看成處路中的支路可看成處斷路斷路狀態(tài)，對電路結(jié)構(gòu)不影響。狀態(tài)，對電路結(jié)構(gòu)不影響。V 1、并聯(lián)在被測導體兩端；、并聯(lián)在被測導體兩端；2、正確連接電壓表的正負接線柱；、正確連接電壓表的正負接線柱； 3、選擇適當?shù)牧砍?；、選擇適當?shù)牧砍?；（甲?-（乙）V變 阻 器電 壓 表電 流 表連 接特點兩表一器讀 數(shù)VVDCBA當當CD接入：接入： R = 0 AB接入：接入： R

6、 為最大值為最大值CA（或（或DA）：）： 0R大大DB（或（或CB）：）： 0R大大注意：注意：1、滑動變阻器是通過改變電阻絲的長度來、滑動變阻器是通過改變電阻絲的長度來改變電阻值，從而控制電路的作用；改變電阻值，從而控制電路的作用；2、要、要“一上一上一下一下”選擇接線柱連接；選擇接線柱連接；3、知道變阻器最大阻值，、知道變阻器最大阻值，當當 P 處處 A、B 或中點等特殊位置時則可知道電阻或中點等特殊位置時則可知道電阻值。值。 4、不要將變阻器直接接在電源上、不要將變阻器直接接在電源上。R0CPDABSA電電 學學 實實 驗驗 探究歐探究歐姆定律姆定律 測電阻測電阻 測小燈泡測小燈泡電功

7、率電功率 IUIR測測 電功率電功率P測測R測測RR0CPDABSALR0CPDABSA實驗一：實驗一：探究歐姆定律探究歐姆定律電路圖：電路圖：實物圖：實物圖：實驗次數(shù)實驗次數(shù)電壓電壓U=3VR / I / A150.62100.33150.21、連好電路，、連好電路，移動滑動變阻器移動滑動變阻器，并記下幾組電壓和電流的值：，并記下幾組電壓和電流的值：2、換接其他電阻，、換接其他電阻，移動滑動變阻器移動滑動變阻器，記錄電流表的示數(shù)：，記錄電流表的示數(shù)：方法與步驟：方法與步驟：實驗次數(shù)實驗次數(shù)電阻電阻R=10U / VI / A110.1220.2330.3實驗次數(shù)實驗次數(shù)電阻電阻R=10U /

8、 VI / A110.1220.2330.3圖像圖像結(jié)論結(jié)論實驗次數(shù)實驗次數(shù)電壓電壓U=3VR / I / A450.65100.36150.2圖像圖像結(jié)論結(jié)論表一：探究表一：探究 I 跟跟 U 關系關系表二：探究表二：探究 I 跟跟 R 關系關系當電壓一定時，導當電壓一定時，導體中的電流跟導體體中的電流跟導體的電阻成反比。的電阻成反比。當電阻一定時，導體當電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端中的電流跟導體兩端的電壓成正比。的電壓成正比。根據(jù)兩個表格的實驗數(shù)據(jù)根據(jù)兩個表格的實驗數(shù)據(jù), 分析得出結(jié)論分析得出結(jié)論I/AU/ V0.10.20.31 23I/AR/ 0.20.30.6 5 10 150

9、03、從以上實驗進一步分析可以得出，電流、電壓、從以上實驗進一步分析可以得出，電流、電壓、 電阻的關系為：電阻的關系為： 導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。跟導體的電阻成反比。這就是著名的歐姆定律。這就是著名的歐姆定律。4、實驗注意事項：、實驗注意事項：（1）連電路時，開關應）連電路時，開關應斷開。斷開。 （2）滑動變阻器應移到）滑動變阻器應移到阻值最大處阻值最大處。5、實驗中滑動變阻器的作用分別是：、實驗中滑動變阻器的作用分別是：在研究電流跟電壓的關系中，在研究電流跟電壓的關系中，在研究電流跟電阻的關系時，在研究電流跟電阻的關系時

10、，I=U/R改變電阻的電壓和電流。改變電阻的電壓和電流。保持電阻兩端的電壓不變。保持電阻兩端的電壓不變。1、小明在探究電流跟電壓的關系時，用開關試觸，發(fā)現(xiàn)電流、小明在探究電流跟電壓的關系時，用開關試觸，發(fā)現(xiàn)電流表指針超過量程，若電路各部分都正常無損，則產(chǎn)生此現(xiàn)象的表指針超過量程，若電路各部分都正常無損，則產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是原因是： ；若發(fā)現(xiàn)指針左偏，則產(chǎn)生；若發(fā)現(xiàn)指針左偏，則產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是此現(xiàn)象的原因是 。2、如果他想探究電流跟電阻的關系，實驗中他先后用了、如果他想探究電流跟電阻的關系，實驗中他先后用了10、20、30三只電阻，則他還要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其阻值三只電阻，則他還要調(diào)節(jié)滑動變阻

11、器，使其阻值變變 ，從而保持，從而保持 ，記下對應的電流值。，記下對應的電流值。變大變大電壓表的示數(shù)不變電壓表的示數(shù)不變電流表的量程太小電流表的量程太小電流表正負接線柱接反電流表正負接線柱接反達標練習一：達標練習一：R0CPDABSA實驗二實驗二：伏安法測電阻伏安法測電阻1、測定值電阻：2、測燈泡電阻：L次數(shù)次數(shù)123U/v123I/V0.10.20.3R/101010R/10圖像圖像結(jié)論結(jié)論表一表一 測定值電阻測定值電阻次數(shù)次數(shù)123U/v0.81.02.1I/A0.180.200.30R/4.45.07.0圖像圖像結(jié)論結(jié)論表二表二 測小燈泡的電阻測小燈泡的電阻電阻的阻值不隨導電阻的阻值不隨

12、導體的電流和電壓的體的電流和電壓的改變而改變改變而改變小燈泡的電阻隨溫小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大度的升高而增大 根據(jù)以下兩個表格的實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)論根據(jù)以下兩個表格的實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)論R/U/Vt/ CR/0R/I/A實驗中滑動變阻器的作用分別是：實驗中滑動變阻器的作用分別是：1、在測定值電阻時：、在測定值電阻時：2、在測燈泡電阻時：、在測燈泡電阻時：改變電阻的電壓和電流改變電阻的電壓和電流改變燈泡的電壓和電流改變燈泡的電壓和電流1、小剛同學想用伏安法測一段電阻絲、小剛同學想用伏安法測一段電阻絲R的電阻，已連的電阻，已連接了部分電路，如圖所示，請你幫他完成：接了部分電路，如圖所示，

13、請你幫他完成：（1）用筆畫線代替導線，將電路補充完整。）用筆畫線代替導線，將電路補充完整。達標練習二：達標練習二：(2）當電壓表的示數(shù)為）當電壓表的示數(shù)為3.6V時，電流表的示數(shù)如下時，電流表的示數(shù)如下圖所示，這時電路中的電流是圖所示，這時電路中的電流是 A，電阻絲的電，電阻絲的電阻為阻為 。小剛通過改變被測電阻兩端的電壓，。小剛通過改變被測電阻兩端的電壓，共測得三組對應的電壓值和電流值，最后算出電阻共測得三組對應的電壓值和電流值，最后算出電阻的平均值，這樣做的目的是：的平均值，這樣做的目的是：0.312減小誤差，使平均值更減小誤差，使平均值更接近真實值接近真實值LCPDABSA實驗三實驗三：

14、測燈泡的功率測燈泡的功率以下是伏安法測量一額定電壓為以下是伏安法測量一額定電壓為2.5V，額定功率為額定功率為0.5W的的小燈泡的電功率的數(shù)據(jù)表格小燈泡的電功率的數(shù)據(jù)表格:次次 數(shù)數(shù)123U實實=U額額U實實U額額U/V2.502.003.50I/A0.200.150.27P/W0.500.300.95發(fā)光情況發(fā)光情況正常發(fā)光正常發(fā)光比正常發(fā)光暗比正常發(fā)光暗比正常發(fā)光亮比正常發(fā)光亮（1）由以上的實驗現(xiàn)象可知：）由以上的實驗現(xiàn)象可知：當當U實實=U額額時，時， P實實=P額額，小燈泡正常發(fā)光。，小燈泡正常發(fā)光。當當U實實U額額時，時， P實實U額額時，時， P實實P額額，小燈泡比正常時亮。，小燈

15、泡比正常時亮。小燈泡的亮度由它的實際功率決定的小燈泡的亮度由它的實際功率決定的.（2）得出的結(jié)論是：）得出的結(jié)論是：達標練習三：達標練習三：1、某同學要測定一個額定電壓為、某同學要測定一個額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率，的小燈泡的額定功率，設計如圖所示的電路，請完成下列問題設計如圖所示的電路，請完成下列問題:（1）在連接實物電路的過程中，開關）在連接實物電路的過程中，開關應處于應處于 狀態(tài)，原因是狀態(tài)，原因是 滑滑動變阻器的滑片移到動變阻器的滑片移到 處處，目的是斷開斷開阻值最大阻值最大（2）接通電路，移動滑動變阻）接通電路，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為器的滑片，使電壓表示數(shù)為3

16、.8V，此時觀察到電流表示數(shù)如圖，此時觀察到電流表示數(shù)如圖，此時電路中電流大小為此時電路中電流大小為 ，此燈的額定功率為此燈的額定功率為 。0.2A0.76W防止短路防止短路防止電流過大，燒壞電路防止電流過大，燒壞電路相同之處相同之處不同之處不同之處1、電路圖相同、電路圖相同3、所測的物理量相同、所測的物理量相同2、實物圖的連接相同、實物圖的連接相同4、實驗中的注意事項、實驗中的注意事項是相同的是相同的1、實驗的表達式、實驗的表達式2、數(shù)據(jù)的處理不同、數(shù)據(jù)的處理不同4、實驗中所得到的結(jié)、實驗中所得到的結(jié)論和圖像不同論和圖像不同3、滑動變阻器的作用、滑動變阻器的作用 不同不同5、探究歐姆定律和測

17、電、探究歐姆定律和測電阻的步驟相同阻的步驟相同5、測電功率的步驟與其、測電功率的步驟與其它兩個實驗不同它兩個實驗不同當堂檢測：當堂檢測：實實 驗驗 滑動變阻器的作用滑動變阻器的作用第一次實驗第一次實驗第二次實驗第二次實驗1 1、探究歐姆定律、探究歐姆定律2 2、測電阻、測電阻3 3、測電功率、測電功率1、三次實驗中滑動變阻器的作用分別是：三次實驗中滑動變阻器的作用分別是：改變電阻的改變電阻的電壓和電流電壓和電流保持更換的電阻保持更換的電阻兩端的電壓不變兩端的電壓不變改變燈泡的改變燈泡的電壓和電流電壓和電流改變電阻的改變電阻的電壓和電流電壓和電流改變燈泡的電壓和電流改變燈泡的電壓和電流2、小剛在

18、、小剛在“測量小燈泡的功率測量小燈泡的功率”實驗中，所用電源電壓為實驗中，所用電源電壓為6V，小燈泡小燈泡L的額定電壓為的額定電壓為25V(1)請你用筆劃線代替導線，完成電路請你用筆劃線代替導線，完成電路(2)電路連接好后，閉合開關，向右移動電路連接好后，閉合開關，向右移動變阻器的滑片變阻器的滑片P時，電壓表的示數(shù)將時，電壓表的示數(shù)將_，電流表的示數(shù)將電流表的示數(shù)將_(3)閉合開關閉合開關S,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡都不亮發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡都不亮,且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零。造成這種故障的原且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零。造成這種故障的原因是：因是：(4)實驗

19、過程中，若不小心造成燈泡短路，則電路中可能出現(xiàn)實驗過程中，若不小心造成燈泡短路，則電路中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是的現(xiàn)象是(說出兩條說出兩條) _； _變大變大變大變大燈絲斷了或燈的接線柱接觸不良燈絲斷了或燈的接線柱接觸不良燈泡不亮燈泡不亮電壓表示數(shù)為零電壓表示數(shù)為零（或電流表示數(shù)較大）（或電流表示數(shù)較大）3、物理物理升學指導升學指導212-214頁頁 3、4、5（隨堂）（隨堂）215-217頁頁 6 、7、8、9（課后作業(yè)）（課后作業(yè)）3、正 反 U=2.4V I=0.48A 猜想假設 4、 電流 電壓 R=U/I 滑動變阻器 斷開 阻值最大處 1.2V 0.48A 2.5 組合法4、5題圖SPAbV

20、a 5、測量小燈泡的電功率 滑動變阻器 P=UI 阻值最大處 滑動變阻器滑片的位置 額定 低 額定 高 額定 3.8 1.14 1.24 暗 亮 = 很亮 實際拓展討論題：拓展討論題：1 1、物理課上，老師請同學物理課上，老師請同學們設計一個測出未知電阻們設計一個測出未知電阻R Rx x的電路，各組同學都提出了的電路，各組同學都提出了自己的設計方案，下面是其自己的設計方案，下面是其中兩組同學的實驗方案：中兩組同學的實驗方案： R0RxASRxA+-SAPBV甲組甲組：器材：器材：電壓表、電流表、變電壓表、電流表、變阻器、開關、電源（電壓未阻器、開關、電源（電壓未知）、未知電阻知）、未知電阻R

21、Rx x、導線、導線乙組乙組：器材：器材：已知電阻已知電阻R R0 0、電流表、開關、電源電流表、開關、電源（電壓未知）、導線（電壓未知）、導線S閉合時為閉合時為I2（1）請你寫出未知電阻的表達式：）請你寫出未知電阻的表達式：甲組甲組:Rx=_（2）請你對以上兩組電路設計作出簡要的評價）請你對以上兩組電路設計作出簡要的評價設：設：電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)U；電流表示數(shù)電流表示數(shù)I設：電流表示數(shù)設：電流表示數(shù)S斷開時為斷開時為I1；乙組乙組:Rx=_UII1R0I2-I13、在測定小燈泡額定功率的實驗中在測定小燈泡額定功率的實驗中 (所用燈泡的額所用燈泡的額定電壓定電壓U0=3.8V)：（1）王強小

22、組采用圖）王強小組采用圖(18)所示的方案，這種測量方所示的方案，這種測量方法叫做法叫做_；測量時發(fā)現(xiàn)閉合開關后，無論怎；測量時發(fā)現(xiàn)閉合開關后，無論怎樣移動滑片樣移動滑片P，燈都不亮，電流表示數(shù)始終為，燈都不亮，電流表示數(shù)始終為0，電，電壓表示數(shù)約為壓表示數(shù)約為6V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是：，則電路中出現(xiàn)的故障可能是：_；排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直到；排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直到電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為3.8V，此時電流表示數(shù)如圖，此時電流表示數(shù)如圖(19)所所示，則小燈泡的額定功率為示，則小燈泡的額定功率為_W； 伏安法伏安法L斷路斷路1.14開關開關S撥到位置撥到位置2，滑片

23、，滑片P位置不動，讀出電流表示數(shù)位置不動，讀出電流表示數(shù)I2。 (2)姚遠小組設計了另一種實驗方案姚遠小組設計了另一種實驗方案(其中電源電壓未知，電阻其中電源電壓未知，電阻R的阻值已知的阻值已知)：實驗步驟：實驗步驟： 電路如圖，請你按電路圖在圖中用筆畫線連好電路電路如圖，請你按電路圖在圖中用筆畫線連好電路開關開關S撥到位置撥到位置1，移動滑片，移動滑片P至任一位置，讀出電流表示數(shù)至任一位置，讀出電流表示數(shù)I1；先算出燈泡的電阻先算出燈泡的電阻RL=_；再根據(jù)再根據(jù)P0=U02/RL，計算出燈的額定功率，計算出燈的額定功率 I1RI2-I1開關開關S撥到位置撥到位置2，滑片，滑片P位置不動，讀出電流表示數(shù)位置不動，讀出電流表示數(shù)I2。 (2)姚遠小組設計了另一種實驗方案(其中電源電壓未知，電阻R的阻值已知)：實驗步驟：實驗步驟： 電路如圖，請你按電路圖在圖中用