14电学探究性实验学生.docx
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14电学探究性实验学生
电学实验专题1
电学探究性实验
1
实验名称
探究串、并联电路的电流、电压规律
探究电流规律的电路图:
探究电压规律的电路图:
器材
电流表、电压表、电源、开关、小灯泡、导线
有关的考点
(1)画电路图或连接实物图
(2)连接电路时的注意事项(开关断开)
(3)电流表、电压表量程的选择
(4)电流表、电压表的分度值及读数
(5)电路故障分析
(6)更换不同类型的小灯泡多次测量的目的:
排除结论的偶然性,使探究规律具有普遍性
(7)实验评价和数据分析
(8)实验改进方案
结论
(1)串联电路:
串联电路中电流处处相等;电路的总电压等于各部分电路两端电压之和
(2)并联电路:
并联电路中干路电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等
2
实验名称
探究电流与电压、电阻的关系
电路图:
数据图像:
器材
电流表、电压表、电源、开关、电阻、滑动变阻器、导线
备注
(1)探究电流与电压的关系:
保持定值电阻的阻值不变,多次调节滑动变阻器,改变定值电阻两端的电压,测出对应的电流,总结电流与电压的关系
(2)探究电流与电阻的关系:
分别接入三个不同的电阻,控制对应的电压不变,测出对应的电流,总结电流与电阻的关系
有关的考点
(1)画电路图或连接实物图
(2)连接电路前,断开开关;开关闭合前,滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处(否则会发生连完最后一根导线,闭合开关后,灯泡马上异常亮或电路中电流很大的现象)
(3)电压表及电流表的使用和读数
(4)实验操作:
分别接入阻值不同的定值电阻,调节滑动变阻器,保持定值电阻两端的电压不变(控制变量法)
(5)滑动变阻器的作用:
①探究电流与电阻的关系时,保持电阻两端的电压不变;②探究电流与电压的关系时,改变定值电阻两端的电压;③保护电路
(6)电路故障判断
(7)数据分析和处理
(8)多次测量的目的:
为了探究电流与电压、电阻的规律(排除结论的偶然性,使探究的规律具有普遍性)
(9)实验设计与评价
结论
(1)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)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
3
实验名称
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关
原理图:
器材
两个透明密闭容器、三根5Ω的电阻丝、一根10Ω的电阻丝、U形管
有关的考点
(1)转换法的应用:
通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少
(2)控制变量法的应用
①探究电热与电流大小的关系时,控制电阻丝的阻值和通电时间相同,改变通过两电阻丝的电流大小
②探究电热与电阻的关系时,控制通过电阻丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电阻丝
③探究电热与通电时间的关系时,控制电阻丝的阻值和通过的电流相同,改变通电时间
(3)焦耳定律在生活中的应用:
电饭锅、电熨斗等
结论
(1)电阻和通电时间相同时,通过电阻的电流越大,产生的热量越多
(2)电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
(3)电阻和通过电阻的电流相同时,通电时间越长,产生的热量越多
中考真题
1.(2014)图25是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路图.
(1)按电路图在图26中连接实物图(电压表选用0~3V量程)
(2)正确连接电路后,实验步骤如下
①闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;
②断开开关,换阻值不同的定值电阻;
③闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;
重复②、③步骤.
按上述步骤操作,观察到更换阻值不同的定值电阻,电压表示数分别如图27、28、29所示;
图27电压表的示数为_________________.
根据各电压表显示的正确示数,指出实验的失误之处_______________________________.
名校模拟
1.(二中)小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。
电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为_______A.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持___表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向___(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如下表所示。
分析数据可得出结论:
__________________________________________.
试验次数
定值电阻(Ω)
电流表示数(A)
1
5
2
10
0.18
3
20
0.09
(6)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?
老师指导小彬分析了不能更换的原因。
你认为其原因是____________________.
(7)有一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过的电流,聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路,同组的小林发现有错,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及,小刚眼珠一转,在图示电路中增加了一根导线,电路就正常工作了,在图中画出小刚连接的那条线.
2.(白云)小明做“探究导体中电流与电压的关系”实验时,实验室提供的器材如图23所示:
图23
(1)在研究通过导体甲的电流I与它两端电压U的关系时,他将实验数据记录在下表中,第1次实验的数据如图24甲、乙所示,请将其填入表格中。
(2)小明从第2次实验到第3次实验。
为顺利完成实验,对电路需要做两个处理:
选用的
①对电源:
;②对电表:
;
(3)由实验数据可知,他选用的定值电阻的阻值为。
(4)实验完成后,小明认为,若加多一个(填电路元件名),则实验可得到多组数据。
3.(海珠)
(1)小明利用5Ω,10Ω,15Ω的定值电阻及相关器材,探究“导体的电流跟电阻的关系“
①在方框中中把正确的实验电路图画完整
②电路连接后,闭合开关,小明发现:
电压表读数接近电电压,电流表指针有明显偏转:
无论怎么移动变阻器的滑片,两表的示数均不变。
原因可能是:
___________________________________________.
③重新正确连接电路、换用不同阻值的电阻,闭合开关后,都要调节滑动变阻器,调节滑动变阻器的目的是_______________________________________________.
(2)小芳设计电路量额定电压“2.5v"小灯泡的电阻,并观察亮度.
①灯泡的电压、电流、电阻及亮度如下表,其中的实验5,小灯泡的电压、电流如图11所示,小灯泡电压为_______V,电流为______A.
实验
1
2
3
4
5
电压U/V
3.0
2.5
2
1.4
电流I/A
0.30
0.28
0.25
0.22
电阻R/Ω
10
8.93
8
6.36
灯泡亮度
亮瞎了
稍刺眼
亮
不太亮
不亮
图11
②根据表格,归纳小灯泡发光时亮度变化的规律:
______________________________.
③比较实验1和2的两次实验,小芳认为:
“实验1时,灯消耗的电能一定较多,她的观点对吗?
写出你分析的过程.
甲灯规格为“3v0.06W",它与上述小灯泡都正常发光,甲灯更亮.小灯泡正常发光时的电功率为____________W,与小灯泡相比,甲灯的发光效率较__________(选填:
“高”或“低”)
.
4.(天河)探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
此操作的作用是________________________________________________________________.
(2)调节滑动变阻器,把测得的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时,电压表示数如图乙所示,其值为__________V
(3)
根据表中数据,在图丙中描出电流与电压的关系图线。
(4)根据图像可得出_________________________________________________________________.
5.(荔湾区)下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录,有不完整的地方,请你帮他填写完整。
课题:
研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理:
①我们组的同学组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。
实验采用如图所示的这种连接方式的目的 。
②接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是:
瓶中的煤油上升得高。
这表明,电阻越大,产生的热量越 。
③在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后,将滑动变阻器的滑片向左移动,重做上述实验,通电时间与前次相同。
在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。
实验结果:
在第二次实验中,瓶中煤油上升得较第一次的 。
(选填“高”或“低”)这表明,同一电阻, 越大,电流产生的热量越多。
④小玲问小宇:
“自来水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。
对于这个问题,小宇与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的一项是:
A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油是绝缘体
C.因为煤油比水贵D.看个人喜欢而定。
⑤有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律,请举两个例子 、 。
⑥请在虚框中作出实验图。
6.(黄浦区期末)小明利用如图24所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。
已知甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油,烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝,且R1 (1)闭合开关后,通过两段金属丝的电流I1I2.(选填“>”“=”或“<”). (2)通电一段时间后,小明发现乙烧瓶中温度计的示数较大,表明其它条件相同时,电流通过金属丝时产生的热量跟电阻的关系是。 (3)小明将该装置改成比较不同物质吸热情况的实验装置。 两个相同的烧瓶中装有质量相等的物质A和物质B,A和B在相同时间内吸收的热量相同。 每隔1min记录一次它们的温度,测得数据如下表,请回答下列问题: 时间/min 0 1 2 3 4 5 A温度/ºC 20 24 28 32 36 40 B温度/ºC 20 22 24 26 28 30 ①实验中装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应(选填“相同”或“不同”)。 ②若物质A和B升高相同的温度,则(选填“A”或“B”)吸热多,你判断的依据是。 ③依据表格中的数据,利用公式,可推出CACB(选填“<”、“=”或“>”) ④若物质B的比热容CB=4.2×103J/(kg﹒ºC),根据表中数据,可求出 CA=J/(kg﹒ºC) 查漏补缺 7.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所示. (1)请你说明在开关S闭合后观察到的现象__________________________________________________ (2)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) (3)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. ______________________________________________________________________________________。 (4)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? ______________________________________________________________________________________。 8.在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学分别做了如下两组实验. 实验一: 小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路如 图甲所示.闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙所示. (1)小明发现电流表A2的指针偏转角度比A1的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都 会减弱一些”.请你指出造成他判断错误的原因是__________________________________________。 (2)电流表A的示数是____A.. 实验二: 小明在只利用图中的实验器材研究并联电路中电流的特点时,若连接好电路后不再进行拆 改,则根据电流表的示数只能归纳得出如下结论: 在并联电路中,干路电流大于某一支路电流.请你设 计出小明得出此结论的实验电路图,并画在虚线框内. 9.实验桌上有如下器材: 符合实验要求的电源一个、不同规格的灯泡六个、开关一个、定值电阻一个、导线若干.小明利用实验桌上的器材设计一个实验,证明: 在串联电路中,电路总电压等于各部分电压之和.请根据上述要求,帮助小明补充必要的实验器材,画出实验电路图,并写出实验步骤. (1)还必须补充的实验器材是: 三只______表. (2)请你在方框中设计实验电路图: (3)实验步骤:
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