1、 1 实验专题实验专题（五）（五）电学电学实验实验 知识点：知识点：欧姆定律、伏安法测电阻、电功、伏安法测小灯泡的电功率、焦耳定律欧姆定律、伏安法测电阻、电功、伏安法测小灯泡的电功率、焦耳定律 1.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中： 【答案】 (1)请你按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。 (2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_B_(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关，无论怎样移动滑片 P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_B_(填字母代号)。 A滑动变阻器断
2、路 BRx断路 CRx短路 (4)排除故障后，当电压表示数为 2.7 V 时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为_0.3_A。它的阻值是_9_。 (5)本实验要多次测量取平均值，是为了_减小误差_。 对应练习：对应练习： 1成绵乐高铁开通以来，极大地促进了沿线经济发展，为保障列车安全运行，列车上安装有烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大， 当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电流表示数 ，电压表示数 。 (选填“增大” 、 “减小”或“不变”) 2探究
3、名称探究并联电路中电流的关系 提出问题如图 2 所示的并联电路中，流过 A、B、C 各处的电流之间可能有什么关系？ 设计实验与进行实验 （1）按图 2 所示连接电路； 2 （2）把电流表分别接入到电路中的 A、B、C 处，测出它们的电流为了防止个别偶然因素的影响，我们可以采用改变电源电压的方法，重复上面实验步骤，并将 3 次实验的数据填入下表； 分析与论证 （1）在拆接电路时，开关必须 ； （2）上面设计的表格中存在的不足之处是： 。 （3）图 3 中的实验现象说明 。 （4）改正连接错误后，两灯泡都亮但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格
4、填写“可行”或“不可行”。 方法 操作 现象 结论 方法是否可行 方法 1 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联 方法 2 把任意一根导线断开 两灯熄灭 两灯一定是串联 （5）实验最后，通过对上表数据的分析，可以得出结论：并联电路，干路中的电流等于 。 3如图 4 所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系” 的电路图。所用实验器材是：电源（6V） 、电流表（00.6A） 、 电压表（03V） 、电阻箱（0999.9） 、滑动变阻器 （40 2A） 、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为 ；当
5、导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 关系。 表一： 实验序号 电压 U/V 电流 I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 表二： 实验序号 电阻 R/ 电流 I/A 1 5 0.40 2 10 0.20 3 20 0.10 图 4 测量次数 A 处的电流 IA B 处的电流 IB C 处的电流 IC 1 0.10 0.12 0.22 2 0.20 0.24 0.44 3 0.25 0.30 0.55 图 2 图 3 3 （2）探究电流与电阻的关系时，应调节 改变接入电路中的阻值，并调节 使电压表的示数保持 ，读出电流值，所测得几组数据见表二。分
6、析表中数据可知：电阻箱两端的电压为 V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 关系。 （3）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为 2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是 至 （保留一位小数） 。 4小谢利用图 5 甲的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。 （1）图 5 乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路。 （2）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是 。开关 S 闭合后，将滑动阻器的滑片P从b端移至a端， 电流表和电压表示数变化关系如图 5 丙所示。 实验时，电源电压保持 3V 不变，当
7、滑片P位于a端时，电流表的示数为 A。 （3）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由 5更换为 10后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是（ ） A保持滑动变阻器的滑片不动 B将滑动变阻器的滑片适当向左移动 C将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D适当增加电池的节数 5在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为 45V，小灯泡的额定电压为 25 V，图 6 甲是未连接完整的实验电路。 （1）连接实验电路的过程中开关应_。 （2）请你用笔画线代替导线，将图 6 甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片 P 向左移动时电流表的示数变大)。 甲 图 6 乙 丙
8、 图 5 4 （3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片 p，同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图 6 乙所示时，其读数为_V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片 P 应向 (选填“A”或“B”)端移动。 （4） 实验时闭合开关， 两表均有示数， 若将小灯泡从灯座中取走， 电压表 示数，电流表 示数(两空均选填“有”或“无”)。 （5）改变滑片 P 的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图 6 丙所示的 IU图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是_。 6在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源
9、电压恒定。 （1）请你用笔画线代替导线，将图 7 中的实物电路连接完整。 （2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是：_。 （3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的_示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 8 所示，则灯泡的额定功率为_W。 （4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为 R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图 9 所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： 闭合开关 S1，将 S2拨到触点_(选填“1”或“2”) ，移动滑片，使电压表的示
10、数为_V。 再将开关 S2拨到触点_(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数 U。 灯泡额定功率的表达式为 P额=_(用已知量和测量量表示)。 7小明和小红想利用如图10的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 （1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。 （2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( ) 图 7 图 9 图 8 5 图 10 图 11 图 12 A因为
11、煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值 C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容 （3）实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。 8小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图11所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容C=t水水t。 （1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是_。 （
12、2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=t水水t。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _，目的是_。 （3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向 滑动。 9为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图 12 甲所示电路， 烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲R乙。 （1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于 。 （2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与 的关系。 （3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是 。 （4）将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图 11 乙所示。测量时，分别向两个
13、相同的烧瓶中加入初温均为 t0质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为 t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达 C 煤油= (已知水的比热容为 c水)。 6 参考答案 知识点：知识点：欧姆定律、伏安法测电阻、电功、伏安法测小灯泡的电功率、焦耳定律欧姆定律、伏安法测电阻、电功、伏安法测小灯泡的电功率、焦耳定律 1.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中： 【答案】 (1)请你按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。 (2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_B_(选填“A”或“B”
14、)端。 (3)闭合开关，无论怎样移动滑片 P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_B_(填字母代号)。 A滑动变阻器断路 BRx断路 CRx短路 (4)排除故障后，当电压表示数为 2.7 V 时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为_0.3_A。它的阻值是_9_。 (5)本实验要多次测量取平均值，是为了_减小误差_。 1减小 增大 2 （1）断开 （2）物理量没有单位 （3）电流表正负接线柱接反了 （4）可行 不可行 （5）各支路中的电流之和 3 （1）5 正比例 （2）电阻箱 滑动变阻器 2 反比例 （3）3.3 20 4 （1）图略 （2）电阻 R（或电阻） 0.6 （3） C 5 （1）断开 （2）略 （3）电压表 1.8 B A （4）有 无 （5）10 6 （1）略 （2）灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等) （3）电压表 1.52 （4） 2 3.8 1 7 （1）相等 （2）D （3） 大 8 （1）R甲=R乙 （2）天平；称出质量相等的水和待测液体 （3）A 端 9 （1）煤油的比热容小 （2）电阻 （3）移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化 （4） 水煤油水Ctttt00
