物理電學實驗專項

物理電學實驗專項第1頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六考查點：（1）電表量程及器材選擇，注意審好題目所給條件，滑動變阻器規(guī)格的選擇（先根據(jù)題目條件或表格中的數(shù)據(jù)選擇允許通過的最大電流，然后根據(jù)電源電壓、燈泡兩端最小電壓以及最小電流粗略計算滑動變阻器接入電路中的阻值）讀出電表示數(shù)并記錄、計算數(shù)據(jù)（注意量程、分度值。記錄數(shù)據(jù)的位數(shù))（2）連接實物電路。重點在電壓表、電流表的接法和根據(jù)題目要求連接滑動變阻器（連接或改錯）;在正確連接電路時，開關必須________，滑動變阻器的滑片應移至_________端。（3）電路故障分析及判斷（注意分析步驟）（4）讀出電表示數(shù)并記錄、計算數(shù)據(jù)（注意量程、分度值。記錄數(shù)據(jù)的位數(shù)（5）實驗數(shù)據(jù)的處理（是否需要求平均值)（6）實驗數(shù)據(jù)的分析并得結論（7）注意：燈絲電阻隨溫度的變化（8）分析表格設計是否合理并對實驗進行評估電學實驗考查點斷開阻值最大第2頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六一、電流與電壓、電阻的關系：

(1)在電壓表尚未接入電路之前，已存在兩處明顯的連接錯誤，請你指出：A

,B

。電流表的接線柱接反了滑動變阻器接的是兩個上接線柱第3頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六(2)假如錯誤已糾正，且原電流方向不變，請在圖中用筆畫線表示導線，將電壓表接入R1兩端。一、電流與電壓、電阻的關系：

U=4.5V第4頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六(3)在本實驗中，若探究電流與電壓的關系，應控制

不變，這種研究問題的方法叫做

；實驗中移動滑片P，讀取了多組電壓值和電流值，此時滑動變阻器的作用是

。一、電流與電壓、電阻的關系：

定值電阻控制變量法改變定值電阻兩端的電壓第5頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六(4)在探究電流與電阻的關系時，移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2V，于是他下一步的操作是：將滑動變阻器的滑片向____（“A”或“B”）移動，使_______________并記下電流值；再改接20Ω的電阻，重復上述實驗。此時滑動變阻器的作用是________________________________________。一、電流與電壓、電阻的關系：

電壓表示數(shù)等于2V控制定值電阻兩端的電壓不變A第6頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六丙、丁兩圖是小剛在探究過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像，其中表示電阻不變，電流隨電壓變化的圖像是_____(“乙”或“丙”)．(5)表一、二是小剛探究電流與電壓、電阻的關系時實驗數(shù)據(jù)，分析表一數(shù)據(jù)，可得到的初步結論是：_________________________________________________；分析表二數(shù)據(jù)，可得出結論：_________________________________________。一、電流與電壓、電阻的關系：

當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比當電壓一定時，通過電阻的電流與電阻的成反比丙第7頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六153V31515150.63AB2、（06濟南）小剛同學想知道某個電子元件B的電阻值是否隨它兩端電壓變化而變化，便找來了如圖所示的器材進行探究。實驗目的：⑴請你在圖中用筆畫線代替導線將各種器材連接成實驗電路。實驗次數(shù)123456789101112電壓U/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.80電流I/A0.150.230.300.280.240.200.160.120.100.080.090.10電阻R/Ω4.003.913.334.295.838.0011.2516.6722.0028.8928.00第8頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六實驗次數(shù)123456789101112電壓U/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.80電流I/A0.150.230.300.280.240.200.160.120.100.080.090.10電阻R/Ω4.003.913.334.295.838.0011.2516.6722.0028.8928.00⑵小剛同學通過認真仔細的實驗，獲得了一系列實驗數(shù)據(jù)，并計算出了相應的部分電阻值，如下表。①請將小剛同學漏算的一個電阻值填在表中的空白處。30.00②分析數(shù)據(jù)，寫出電子元件B的電阻隨它兩端電壓變化而變化的規(guī)律：_________________________________________________。電子元件B的電阻先隨電壓的增大而減小再隨電壓的增大而增大再隨電壓的增大而減小第9頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六3、（08濟南）(8分)同學們在做完了“測量小燈泡的電功率”的實驗后，老師提出了一個新問題：“大家都已經(jīng)知道了決定導體電阻的三個因素，也知道溫度會影響導體電阻的大小?？墒蔷唧w到一個小燈泡，溫度對其燈絲電阻有什么影響呢?請大家利用現(xiàn)有的實驗器材通過實驗來探究一下?！庇谑?，小華同學利用“測量小燈泡的電功率”的實驗器材(其中小燈泡的額定電壓是2.5V)重新進行了實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗序號123456小燈泡兩端的電壓U／V2.51.52.00.53.0通過小燈泡的電流I／A0.200.140.180.080.23小燈泡的燈絲電阻R／Ω12.510.711.16.313.0第10頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六(1)小華同學在做實驗序號為6的實驗時，電流表、電壓表的連線以及指針位置如圖所示。請你讀出這組實驗數(shù)據(jù)并計算出此時的燈絲電阻，把它們填寫在在上表中相應的位置。實驗序號123456小燈泡兩端的電壓U／V2.51.52.00.53.0通過小燈泡的電流I／A0.200.140.180.080.23小燈泡的燈絲電阻R／Ω12.510.711.16.313.0量程：0~0.6A分度值：0.02A讀數(shù)：0.1A量程：0~3V分度值：0.1V讀數(shù)：1V0.101.010.0第11頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六(2)從上表中可以看出，小華在進行實驗序號為______的實驗時小燈泡是正常發(fā)光的。實驗序號123456小燈泡兩端的電壓U／V2.51.52.00.53.0通過小燈泡的電流I／A0.200.140.180.080.23小燈泡的燈絲電阻R／Ω12.510.711.16.313.00.101.010.0(其中小燈泡的額定電壓是2.5V)1(3)小華在實驗中并沒有使用溫度計，燈絲溫度的高低是通過觀察___________來判斷的。燈泡的亮度第12頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六(4)從小華的實驗數(shù)據(jù)記錄表格中，找出他的實驗方案中存在的兩點不足：①________________________________________；②____________________________。實驗序號123456小燈泡兩端的電壓U／V2.51.52.00.53.0通過小燈泡的電流I／A0.200.140.180.080.23小燈泡的燈絲電阻R／Ω12.510.711.16.313.00.101.010.0表格中數(shù)據(jù)的記錄很亂，不利于發(fā)現(xiàn)規(guī)律表格中缺少“燈泡亮度”一欄第13頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六3.小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關。于是找來額定電流均小于0.6A，額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2，先后接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖所示的電路開始探究。

（1）請你用筆畫線代替導線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示實物圖連接完整。（2）若小雷連接電路后閉合開關，燈L1幾乎不發(fā)光，移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的_______、______.（選填“AB”或“CD”）接線柱接入了電路。次數(shù)電壓／V實際功率／W電阻Ω11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77（3）小雷排除故障后，按圖乙所示的電路繼續(xù)進行實驗：①閉合開關，滑片P向_______（選填“A”或“B”）端移動，使燈L1發(fā)光，測出燈L1的相關物理量，記錄和計算結果如上表：ABA第14頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六②請將記錄數(shù)據(jù)時遺漏的物理量和單位填入表格的空格處。（4）小雷注意到燈L1的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結合表中數(shù)據(jù)得出的結論是小燈泡越亮，它的實際功率越________。（5）用L2替換L1重復上面的實驗時，需要改變_______表的量程，發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似。（6）小雷在實驗結束后與同學們討論：①有同學認為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確。"這種說法錯誤的原因是小雷忽略了_________對小燈電阻的影響。②有同學認為“把燈L1換成定值電阻，該實驗可以用來研究導體中的電流與電壓的關系。"你認為這種說法___________（選填“正確”或“錯誤”）。次數(shù)電壓／V實際功率／W電阻Ω11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77大電壓溫度正確電流/A第15頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六4.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小明連接了如圖所示的電路。（1）請幫小明將電路補充完整。猜想①：小燈泡斷路猜想②：開關斷路猜想③：滑動變阻器斷路假設故障只有一處，經(jīng)過分析，小明確定猜想①是不可能的。如果猜想①成立，則______會有示數(shù)。為了盡快查出故障原因，小明將導線A端拆下，把它改接在______(填“B”或“C”)點的接線柱上。如果電流表、電壓表都無示數(shù)，則猜想______(填序號)正確。如果電流表、電壓表都有示數(shù)，則猜想______(填序號)正確；（2）正確連接電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表都沒有示數(shù)。小明確定電路的接線良好，且電表和電源都完好，小明做出了以下猜想：電壓表②B③第16頁，共18頁，2023年，2月20日，星期六5.某班同學到實驗室做“測定小燈泡功率”的實驗。被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10。實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A0～3A）、電壓表（0～3V0～15V）、開關各一個，導線若干，滑動變阻器三只：R1(50Ω.5A)R2（50Ω0.5A）、R3(500Ω1A)。同學們設計的電路如圖甲所示：

（3）經(jīng)檢查無誤后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則此時通過小燈泡的電流是

A，燈泡兩端的電壓是

V，此時小燈泡的電阻是

（電阻計算的結果保留二位小數(shù)），燈泡的實際功率是

W。（4）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，同學們畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像（如圖?。?根據(jù)圖像提供的信息，算出小燈泡的額定功率為

W，小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）（1）最合適的滑動變阻器應選用

（選填“R1”、“R2”、“R3”）（2）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是