沪科版初三物理实验汇总之电学和热学部分.docx
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沪科版初三物理实验汇总之电学和热学部分
祥谦中学2013---2014学年第一学期
热学、电学实验专项习题
1、在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
小明的猜想是:
①电阻可能与导体的材料有关;
小亮的猜想是:
②电阻可能与导体的温度有关;
小敏的猜想是:
③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:
④电阻还与
有关。
(2)图中是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制不变;要探究猜想③,应该选用导线___和导线
_(填导线的代号字母)进行对比实验。
(3)上面实验中电阻的大小是通过显示的。
【探究串、并联电路中的电流、电压、电阻规律】
2、在探究串、并联电路的电流规律时,同学们首先连接了如图5所示电路。
闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图6所示。
图5
图6
(1)小龙发现灯L1较亮,灯L2较暗。
他对这一现象的解释是:
电流从电源正极出发,经过灯L1、灯L2,电流逐渐变小,所以灯L1较亮,灯L2较暗。
(2)小明看到电流表A1指针偏转较A2大,所以他也同意小龙的看法。
造成小明判断错误的原因是:
。
(3)小文对图6电路稍加改动(不增加器材),并根据观察到实验现象说明小龙的解释是错误的。
a.小文的做法是:
。
b.观察到实验现象是:
。
(4)如果连接电路后闭合开关,两灯泡都发光。
以下两种方法是否可以判断电路是串联还是并联?
请在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法
操作
现象
结论
方法是否可行
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
2
把任意一根导线断开
两灯都熄灭
两灯一
定是串联
3.小红同学在探究并联电路的电流关系时,连接的实验电路如图7所示。
⑴请你说明在开关S闭合后观察到的现象
__________________________。
⑵请你改动图中一根导线的连接位置,闭合开关S后,使两灯都发光,且电流表都有正常示数。
(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线)
⑶电路改动后再闭合开关S,小红同学根据电流表A1和A2的示数可以得到的实验结论是______。
⑷小伟同学帮助小红同学在电路中又添加了一块电流表,他们利用再次改动后的电路进行实验,得到的实验结论是:
在并联电路中,干路电流等于支路电流之和,且支路电流相等。
你认为他们的实验是否还有值得改进之处?
如果有,应该如何改进?
______________________________。
4.小明同学将滑动变阻器R1和定值电阻R2串联在电源电压为6V的电源两端,如图11所示,小明多次调节滑动变阻器的滑片改
变R1两端的电压U1,记录电压表V2的读数U2,得到如表所示的实验数据,请根据表中数据,归纳出U2和U1的关系是 。
U1/V
5
4.5
4
3.5
3
2.5
U2/V
1
1.5
2
2.5
3
3.5
【探究电流跟电压、电阻的关系(欧姆定律)】
5.探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω2 A、50 Ω1 A),导线若干。
【实验过程】
(1)根据图15所示实物图在虚线框内画出电路图。
(2)小明按图15正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。
小明操作中的错误是。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。
分析数据可得出猜想是正确的。
表一表二
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
电流I/A
0.30
0.15
0.10
(4)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。
分析数据得出,猜想③是正确的。
实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是。
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。
小华与小红的实验相比不同之处是:
。
【知识拓展】
(1)小明实验时选择的是Ω电阻。
(2)小红实验时选择的变阻器规格是。
(3)小明根据实验数据得到如下结论:
电流与电阻成反比。
请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:
________________________;
_______________________。
【“伏安法”测电阻】
在“伏安法测定值电阻”的实验中,小明同学所用电源电压恒定不变,但电源电压未知,滑动变阻器标有“20Ω1.5A”的字样,电压表和电流表的量程合适,他已连接了部分电路,如图9甲所示。
请你接着完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
(2分)
(2)当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图9乙所示,则其示数为A,电阻丝的电阻为Ω。
(2分)
(3)进行了上步计算后,小明认为实验完成了,小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠。
原因是。
(1分)
(4)小芳连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小,电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大。
经检查所有器材均完好。
你认为出现上述实验现象的原因是
。
(1分)
(5)小芳正准备继续实验,发现电压表已损坏。
她利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。
请你在图9丙画出设计的电路图,并完善下列步骤。
(4分)
①按照电路图连接好电路;
②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为时,读出电流表的示数I1;
③再调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为时,读出电流表的示数I2;
④根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:
Rx=Ω。
【探究电热的影响因素(焦耳定律)】
为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1 (1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例: (2)甲装置可探究电流产生的热量与的关系。 (3)在装置甲、乙的来两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与的关系。 (4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多。 (5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。 比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是,理由是: . 【伏安法测量电功率】 )在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 (1)连接电路时开关应__________,电流表的量程应选0~_______A。 (2)请你用笔画线代替导线,将图21中的实物电路连接完整。 (3)闭合开关前,图21中滑动变阻器的滑片P应位于_________端(选填“C”或“D”)。 (4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图22所示)为_____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图21中滑片P向_______端(选填“C”或“D”)移动,使电压表的示数为2.5V。 (5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图23所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 _________W。 (6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是________________(写出一种即可)。 【探究电磁铁磁性强弱的影响因素】 1.小明研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小的关系,设计了如图1所示的实验装置图,其中E表示电磁铁。 (1)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,可观察到电磁铁E吸引大头针的数量 ;这说明电磁铁的磁性。 (2)小明同学继续探究影响电磁铁磁性强弱的其它因素,他利用两个相同的铁钉设计出如图2所示的实验电路。 通过观察实验可得到的结论是: 。 【电生磁---奥斯特实验】 (2010台州)如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转。 造成小磁针偏转的原因是什么呢? 猜想一: 可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。 猜想二: 可能是通电后导线周围产生了磁场引起。 (1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是_______________。 (2)为了验证猜想一,下到方案可行的是_______________(可能不止一个正确选项) ①将整个装置放在玻璃箱中进行实验 ②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验 ③改变导线中的电流方向 (3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议_______ 【磁生电----电磁感应】 (09湛江)下图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路.小明将实验中观察到的现象记录在下表中. 次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (1)小明分析得出: 闭合电路中的部分导体在磁场里做时,导体中就会产生感应电流. (2)比较实验2和3(或6和7)可知: 在磁场方向一定时,感应电流的方向与________________________有关. (3)比较实验2和6(或3和7)可知: . (4)此实验的研究方法有控制变量法和法.在此实验的过程中是能转化为能,重要的应用是. (5)针对这个实验小明进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,除此以外你的猜想是: . ①写出验证你的猜想的主要步骤. ②你怎样对实验结果进行分析判断? 【磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力的作用)】 课堂上,老师做了如图所示的演示实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线运动起来. (1)实验现象说明有力的作用.机就是利用这种现象制成的. (2)判断“有力的作用”的依据是. A.力是维持物体运动的原因B.一切物体都有惯性C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用 (3)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究 . 或 2. 图2是研究电磁现象的实验,其中研究“通电导体在磁场中受力”的是 图。 图甲是研究的实验装置。 图2 探究冰、石蜡的熔化特点: 小方同学发现: 炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软;而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程.由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同.于是,小方同学选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程.他实验装置如图甲所示,碎冰或碎蜡放在试管中,在烧杯中倒入温水或热水进行加热并记录数据. (1)小方同学应在试管中加入多少碎冰或碎蜡 ( ) A.越少越好B.越多越好 C.能将温度计的玻璃泡浸没其中即可D.随意多少 (2)在熔化冰的实验中,他应在烧杯中倒入________(温水/热水),用水而不用酒精灯直接加热的目的是___________________。 (3)根据实验数据,他画出了冰和蜡的熔化图象.其中,图乙是(冰/蜡)的温度随时间变化的图象。 (4)请设计一个实验步骤证明蜡在熔化过程中也要吸热。 物质的比热容 ◆夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和。 对此,同学们提出如下猜想: 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快,两探究小组都设计实验去验证。 (1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,除此之外,还需要________、________;实验时使用搅棒的作用是_________________。 (2)实验中应取________和________均相等的沙子和水。 (3)由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验中把吸收热量的多少转换成用________的酒精灯加热,比较______________来判断。 这种方法建立在一个假设的基础上,这个假设是____________________________________________________。 (4)请你为探究小组的同学设计一个记录数据用的表格: (5)两小组获得的实验结论分别是: ①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。 你认为上述结论能验证实验猜想的是_________(选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”)。 (6)探究过程中也有部分同学提出猜想: 可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度高,你认为上述猜想是否正确,请说明理由: _____________________。 ◆小王同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①和②两种保温材料,两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和初温相同、质量相等的热开水,以及细线、硬纸片、剪刀等,做两个外形相同的保温装置,其中一个如图(a)所示.然后在相同环境的房间里同时开始做实验.他根据实验测得的数据绘得图(b)所示的“水温与时间关系”图像.实验过程中室温保持不变,请你回答: (1)①和②哪种材料的保温性能好? 答: _________________(选填①或②). (2)对于同一保温材料内的水,在10min到20min时间内放出的热量________20min到30min时间内放出的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”). (3)在整个实验过程中,①保温材料内的水放出的热量___________②保温材料内的水放出的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”). ◆如图所示,在一试管里装入干燥的沙子,用软木塞把管口封住,在塞中间插入温度计,用手指捏住试管上部上下晃动片刻,则可以见到温度计的示数________(升高/降低/不变),在此过程中,________能转化为________能。 测量小灯泡的电功率 ◆某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。 被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。 实验室有如下器材: 电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只: R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A)、R3(500Ω1A)。 同学们设计的电路如图所示: (1)电压表应选用挡,滑动变阻器应选用(选填“R”、“R”、“R”);在连接电路时,开关应处于状态。 (2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因: 故障现象 检测 故障原因 灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变 (3)下表为某小组的实验记录分析表 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89 老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果P额=W。
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