电学实验专题培优 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/29 12:44:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电学实验专题

1.小强同学要测量额定电压为2.5V、小灯泡的功率:

(1)连接的不完整实物电路如图(甲)所示.请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接. (2)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 。

(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V.

(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.观察图丙所示的I﹣U图象不是直线的原因是 。

(5)若想接着探究电流与电压的关系,需要补充的实验器材是 。 (6)整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因

是 。

2.如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路. (1)请将实验电路用笔划线代替导线连接完整.

(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是 断路.排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图(乙)所示,则通过电阻的电流为 A,阻值为 Ω.

(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不适用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”.如图丙是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将接到b,读出电流表的示数I2;I2Rx=I1R0由可得Rx=

.试

对小明的方案做出评价(必须简要说明理由) 3.如图所示是“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(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干.

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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/Ω 电流I/A 1 5 0.40 2 10 0.20 3 20 0.10 (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1.分析表中数据可知:电阻箱接入电路的阻值为 Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 关系. (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相同,读出电流值,所测得几组数据见表2.分析表中数据可知: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 Ω至 Ω(保留一位小数).

4.一个额定电压为6 伏的电加热器,它的电阻丝烧断了,小丽准备寻找合适的导线材料替换烧断的电阻丝,以修复这个加热器。她用如图所示电路进行探究,把导线A 挂在蜡笔上,下面吊着100 克硅码,闭合开关,使之发热并熔化蜡,记录下熔断蜡笔的时间,依次更换导线B 、C 、D 进行实验。实验时导线长度基本相同,电流大小基本不变,数据记录如下表。 回答下列问题:

(1)上述实验电路中电阻R0的作用是____________________________ ;

(2)据表分析,本实验中导线发热能力与导线的_________________________有关; (3)若想选择发热效率高的导线作为替换的电阻丝,应选择__________ (选填序号)。

序号 导线直径/毫米 导线材料 熔断蜡笔时间/秒

A 2毫米 铜线 28

B 1 毫米 铜线 8

C 2 毫米 铁线 22

D 2 毫米 镍铬合金线 4

5.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压为3 V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干.

(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压.

(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 V.根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律你认为实验的疏漏之处是 . (3)小华发现,实验中电压表示数明显小于电源电压,他认为产生这一现象的原因是导线有电阻,为了验证猜想是否正确,闭合开关后,小华又测出了电池组两端的电压为2.65V,由此可以判断,导线有电阻 (选

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“是”或“不是”)电压表示数明显小于电源电压的主要原因.理由

是 。 6.小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和

V L2设计了图14所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有

P S1 关。

L1 (1)小灯泡发光时,将电能转化为 能和光能。

S2 (2)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现电压表

L2 有示数,电流表无示数,则电路故障可能是:

S A 。

图14 排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一。

表一 表二

电压/V 电流/A 亮暗情况 电压/V 电流/A 亮暗情况 暗 1 1 0.16 很暗 4 1 0.28

较亮 2 1.5 0.22 暗 5 2.5 0.38

亮 3 2.5 0.28 很亮 6 6 0.72

(3)探究L2的亮度时,只闭合S、S2,进行实验,收集的数据及现象如表二。

(4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与 有关, 不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。

【拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱( )各1个,2个开关及若干条导线,对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。 实验步骤: 表达式:P额= 。

7.现要做探究“电阻一定时,电流与电压的关系”的实验.实验中可供使用的器材有: A.电流表(量程0~0.6A,0~3A) B.电压表(量程0~3V,0~15V) C.定值电阻R1(阻值为3Ω) D.定值电阻R2(阻值为10Ω) E.滑动变阻器R1′(10Ω,2A) F.滑动变阻器R2′(100Ω,1A) G.干电池二节 (一节干电池的电压为1.5V) H.开关S一个,导线若干.则:

现利用以上部分器材,探究“电阻一定时,电流与电压的关系”,要求实验过程中电表的最大示数能超过电表量程的一半,同时又考虑操作的方便.则:

(1)用来探究的定值电阻R应选 ,滑动变阻器R′应选 (选填实验器材前的字母代号);电流表的量程应选 .

(2)根据实验要求,在如图所示的虚线框内,正确画出实验所需的电路图.(其中,部分电路已画出)

(3)根据所画的电路图,用笔画线代替导线将实物图连接起来,要求滑动变阻器的滑片P向左移动阻值变小,使之成为符合实验要求的电路.(其中,部分导线已连好) (4)某小组的同学还想通过此连接好的电路测量所选定值电阻的阻值.如果要比较精确测量所选定值电阻的阻值,要求电表的指针至少达到量程的三分之一,同时又要防止损坏电表,

那么滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是 Ω.

8.小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值(已知小灯泡的额定电压为2.5V),实验电路图如下图左所示:(1)按左图所示的电路图,将右图中的电压表正确连入电路(用笔画线代替导线)(2)在连接电路前,开关应断开;连接电路后,滑片P应移到 (填“a”或“b”)端再闭合开关;实验中,当滑片P移到某一位置时,电流表A和电压表V示数如图所示,则此时小灯泡的阻值为 Ω.

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