电学实验.docx

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电学实验

教学内容

课前知识检测：

1．电阻R1:

R2=4:

3，它们并联后接入电路中，通过它们的电流之比为，它们两端的电压之比为。

2．在并联电路中，通过支路的电流跟该支路的电阻成比，并联电路具有作用。

3．n个等值电阻并联后，总电阻R等于某一电阻的倍，总电流等于某一条支路电流的倍。

4．一只电阻器两端的电压从3V增加到3.8V时，通过该电阻器的电流增加了0.2A，则该电阻是多少？

5．在图15-14所示的电路中，当开关S闭合后，电压表V1和V2示数相同，发生的故障是（）。

A．灯L1的灯丝断了B．灯L2的灯丝断了

C．开关S处断路D．L1两接线柱短路

6．当导体两端的电压是8V时，通过导体的电流是0.4A，如果使导体两端的电压再增加6V时，该导体中的电流是（）。

A．0.4AB．0.5AC．0.7AD．0.93A

7．如图15-18所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时（）

A．电流表示数减小，电压表示数不变

B．电流表示数增大，电压表示数增大

C．电流表示数减小，电压表示数减小

图15-18

D．电流表示数增大，电压表示数减小

8．如图15-55所示，R1＝15Ω，R2＝10Ω，当S1合上、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2均合上时，电流表的示数为0.6A。

求：

（1）R3的阻值；

（2）S1、S2均断开时，电流表的示数。

9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光。

一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，而电流表电压表的示数都不变，产生这一现象的原因是（）

A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1开路D．灯L2开路

知识点复习

一、串并联电路特点总结：

电路图

电流

电压

电阻

电压分配或电流分流

I=I1=I2

总电流等于各导体上的电流

U=U1+U2

总电压等于各部分电压之和

R=R1+R2

总电阻等于各部分电阻之和

电压的分配与电阻成正比

I=I1+I2

总电流等于各支路电流之和

U=U1=U2

总电压等于各支路两端电压

总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和

各支路上电流的分配与电阻成反比

典型例题讲解与分析：

1.串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越（多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越（多或少）。

2.在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）。

3.有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越（大或小）；有公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越（大或小）。

4.电流表的特点是电阻很（大或小），通常相当于，电压表的特点是电阻很（大或小），通常相当于。

分析步骤：

首先判断电路连接方式（串并联），其次明确电路中各电表所测对象，然后审题明确变化由什么引起的（滑动变阻器或电建的通断）

【例1】在图5所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），电压表V1示数与电阻R1阻值的比值________电压表V2示数与电阻R2连入电路阻值的比值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

分析：

同类训练

1.在如图所示的电路图中，当电键K闭合时（）

A.整个电路发生短路B.电流表示数变小C.电流表示数不变化D.电流表示数变大

2.如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________。

（选填“变小”、“不变”或“变大”）

3.在图示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将，电压表V1与电压表V2示数的比值将。

（均选填“变小”、“不变”或“变大”）

4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表A的示数，电压表V1的示数，电压表V2的示数；电压表V2的示数与电流表A示数的比值将。

（均选填“变小”、“不变”或“变大”）

【例2】．在图2所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，电路正常工作。

过了一会儿，两个电表中有一个电表的示数变大。

已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其它元件均完好，则下列判断中正确的是（）

A一定是灯L断路，电流表的示数变小。

B一定是电阻R断路，电压表的示数变大。

C可能是灯L短路，电压表的示数变大。

D可能是电阻R短路，电流表的示数变大。

分析：

同类训练

1．如图所示的电路，电源电压保持不变。

电键S闭合时，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则可能是（）

A．电流表

示数为零，电阻R短路B．电流表

示数为零，灯L断路

C．电压表

示数为零，电阻R短路D．电压表

示数为零，灯L断路

2.在如图2所示的电路中，电源电压保持不变。

当电键S闭合后，电路正常工作，一会儿后灯L熄灭，电压表V的示数发生变化。

若电路故障只发生在电阻R或小灯L上，则故障是（）

A．当电压表V的示数变大时，一定是小灯L断路

B．当电压表V的示数变大时，一定是电阻R断路

C．当电压表V的示数变小时，一定是小灯L短路

图2

D．当电压表V的示数变小时，一定是电阻R短路

3.在图5所示的电路中，电源电压保持不变。

当电键S闭合后，电压表V的示数始终为电源电压。

若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或灯泡L处，则在下列方法中，不能直接判断出故障的是（）

A在电路中串联一个完好的电流表。

B用一个完好的电流表替换灯泡L。

C用一个完好的小灯泡替换灯泡L。

D用一根完好的导线替换灯泡L。

4.如图5所示的电路，闭合电键S，发现灯不亮。

若故障只发生在电阻R或灯L上，则用电压表对电路进行检查，下列分析正确的是--------------------（）。

A电压表接ab时，闭合电键S，若电压表有示数，说明灯L断路。

B电压表接cd时，闭合电键S，若电压表没有示数，说明R短路。

C电压表接bd时，闭合电键S，若电压表没有示数，说明电阻R断路。

D电压表接ac时，闭合电键S，若电压表有示数，说明灯L短路。

5．在图11所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为60欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样。

当电键S闭合时，电流表A1的示数为0.2安。

求：

①电源电压。

③移动滑动变阻器R2的滑片P，使电流表A2指针偏离

零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的

两倍，求此时变阻器连入电路的电阻。

【例3】．在图9所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“502A”字样。

闭合电键S，电流表的示数为0.5安。

求：

①电阻R1两端的电压U1。

②滑动变阻器接入电路的阻值R2。

③现将一电压表接入电路中，要求：

在移动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针能分别达到某量程的满刻度处，且电路能正常工作。

第一，电压表应连接在图9中的___________处（选填“ab”或“bc”）。

第二，满足题目要求时滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。

随堂训练

1.在图12所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻Rl为20欧，滑动变阻器上标有“50Ω，1.5A”字样。

当电键S断开时，电流表A2的示数为0.4安。

求：

①滑动变阻器连入电路中的电阻值。

②闭合电键S后，通过电阻Rl的电流。

图12

③若用R3替代Rl，闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，使其中两个电表各自能达到某一量程的满刻度，求R3的阻值和此时变阻器连入电路中的电阻值。

图12

2．在图12所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧，滑动变阻器R2上标有“50ΩlA”字样。

闭合电键S，移动滑片P到R2的最右端时，电流表A2的示数为0.12安。

求：

（1）电源电压。

（2）通电10秒钟，电流对电阻R2所做的功。

（3）在改变滑片P位置的过程中，电流表A2的指针偏离原刻度线的角度和电流表A1的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，求此时滑动变阻器接入电路的电阻。

3.在图10所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为25欧，滑动变阻器R2上标有“502A”字样。

闭合电键S后，电压表示数为6伏。

（1）求：

电阻R1两端的电压U1以及通过R1的电流I1。

（2）求：

变阻器R2连入电路的阻值。

（3）不改变电表的量程，移动滑动变阻器的滑片P，

①若两电表的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，如图11所示，求：

变阻器R2连入电路的阻值。

②若其中某一电表的指针恰好满偏，求：

另一个电表的示数。

5．在图13（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。

闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电压表V的示数为6伏。

求：

②定值电阻R1的阻值。

③现设想选择合适的电表量程，并移动变阻器R2的滑片P，要求：

电压表V的指针处于图13（b）所示的位置。

小明同学认为应向左移动滑片P，小华同学认为应向右移动滑片P。

请通过计算分别说明两位同学的操作是否符合要求，并求出电压表V的指针处于该位置时的电流表示数。

6．如图10所示的电路中，电源电压为18伏不变，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样，闭合电键S，电流表A的示数为1安，电压表示数为4伏。

求：

①电阻R1的阻值。

②电路中的最小电流I最小。

③在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。

伏安法测电阻：

A.欧姆定律的公式为

。

若知道了电压、电阻可以求出电流，若知道了电流、电阻可以求出电压，同样若知道了电压、电流可以求出电阻。

即利用R＝

。

因此，我们可以用电流表测电流，用电压表测电压。

于是我们可以算出电阻来，电流表上标有字母A，电压表上标有字母V，因此，这种方法我们可以称之为：

伏安法。

B.电路图：

C.实验器材：

电源、电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线。

D.滑动变阻器的作用：

①保护电路，　②改变被测电路两端的电压和电路中的电流。

E．减小误差的方法：

多次测量求平均值

F．表格的设计

解题策略：

注意电路的初始状态：

即电键刚闭合时，滑动变阻器连入的阻值最大，可由此先求出电源电压或滑动变阻器最大值。

1．某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材如图25所示，请完成下列要求。

①在图25中有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上，连成一个测电阻的电路。

②根据图中的连线，闭合电键前，将滑动变阻器的滑片移到最（11）端。

（选填“左”或“右”）

③实验中多次移动滑片位置，目的（12）。

④实验所用变阻器标有“20Ω1A”字样，电源电压不变，所有元件均完好。

该同学实验步骤正确，闭合电键S，观察到电压表、电流表示数如图26所示。

他移动滑片P到某位置，观察到电压表、电流表示数分别为2伏，0.24安。

接着他继续移动滑片到端点时，观察到电流表示数为0.56安。

①请在表格中补上实验有关项目；②根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关数据填入表格内，并求出RX的阻值。

（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量

实验序号

图26

1.（虹口区07）某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻RX的值。

所有元件均完好，电源电压不变，所用滑动变阻器上标有“202A”字样。

他正确连接电路，实验步骤正确。

闭合电键S，观察到电流表、电压表的示数分别如图（a）、（b）所示。

当他把滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电流表、电压表的示数分别为0.20安、2.5伏。

接着，他继续移动滑片，发现电流表的最大值为0.37安。

请将有关的数据填入表格内，并求出RX的阻值。

（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量

序号

电压

（伏）

电流

（安）

电阻

（欧）

电阻平均值（欧）

1

2

3

2．（卢湾区06）某同学做“用电压表、电流表测电阻”实验，他所用电源的电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节新干电池串联组成），待测电阻Rx的阻值约为10欧左右，且所有器材均完好。

该同学连接电路进行实验，当他闭合电键后，观察到电压表、电流表的示数如图13（a）、（b）所示。

然后他调节滑动变阻器的滑片至中点位置，观察到电压表的示数如图13（c）所示。

接着他继续移动滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。

该同学在实验数据处理的过程中，发现三次实验的结果差异很大，经过观察、思考、分析，他找到了问题所在，并计算出了电阻的值。

（1）请在下表中第五列补上实验数据的有关栏目。

（2）请将有关数据填入表格内，并求出Rx的阻值。

（计算电阻时，精确到0.1欧）

实验

序号

Rx两端电压（伏）

通过Rx的电流（安）

Rx的

电阻

（欧）

1

2

3

轻松一刻:

1．在图10所示电路的○内填上适合的电表，使两灯都能发光。

2、当电键S闭合时电路中的电流方向如图7所示，请在图中正确填入电源、电压表、电流表的符号，使两个小灯都能发光，且电压表测L2两端的电压。

3．在图9中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的并联电路图。

4．在图15所示电路中的○内，填上电流表或电压表的符号，要求电键S闭合后两灯都发光。

课堂训练

一、动态电路：

1、在如图4所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S由闭合到断开时，电压表V1的示数将。

S断开后，将滑片向右移动，则电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

2．在图5所示的电路中，电源电压不变。

当电键S由断开到闭合时，电压表V2的示数将_________；电压表V1示数与电流表A示数的比值将___________。

（均选填“变小”、“不变”或“变大”）

3．在图7所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1的示数将____________，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值__________。

（均选填“变小”、“不变”或“变大”）

二、故障电路：

1、如图3所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键K，电路正常工作。

过了一会儿，一位同学发现有两电表的示数相同，而另一位同学发现有一表示数变大，一表示数变小，若电路故障只发生在电阻R1

或R2处，则电路中发生的故障（）

A．可能是R1短路。

B．一定是R1短路。

C．可能是R2断路。

D．一定是R2断路。

2．在图3所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S，电路正常工作。

一段时间后，三个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（）

A灯L2断路，灯L1亮度变亮。

B灯L2断路，灯L1亮度不变。

C灯L1断路，灯L2亮度不变。

D灯L1断路，灯L2亮度变亮。

3．如图4电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，两只灯泡L1和L2正常发光，若其中一只灯泡的灯丝突然烧断了，则下列关于电流表和电压表的示数变化判断正确的是（）

A电流表示数减小，电压表示数增大。

B电流表示数减小，电压表示数不变。

C电流表示数增大，电压表示数不变。

D电流表示数不变，电压表示数减小。

图4

课后作业

一模试卷