电学实验模型

电学实验模型 作业讲解评价课后作业准确率:存在的问题: 教学内容 课本基本实验: 1、探究电流与电压、电阻的关系 探究电流与电压的关系 【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω1.5A”、B:“20Ω1A”、 C:“50Ω1A”)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。 【制定与设计实验】 (1)请依照如图所示的电路图,用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大.导线不能交叉; (2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至(填“左”或“右”)端,这样做可以起到的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器.也可以“改变定值电阻两端电压”的方法: 【进行实验与收集证据】 (1)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好.实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是(任意写出一个) (2)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片.测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值.如下表所示: U/V 1. 02. 3. I/A0. 10. 2 0. 3 要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为(选填规格的编号即可) 【实验结论】 通过上表中的数据.我们可以得出:。 【】 【制定计划与设计实验】(1)如图所示 (2)右保护电路改变电源电压 【进行实验与收集证据】(1)滑动变阻器连入电路阻值过小(或电压表量程过小)(2)C 【实验结论】在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比43.(9分)小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 (1)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:。 (2)在上述实验中,某同学在读取完电流表示数后,直接拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,请你指出他在操作中的错误:;在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向移动滑片,使电压表示数为 V。 (3)若在实验过程中出现电流表示数为0,电压表的示数为6V,则电路出现的故障可能是。 (4)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你认为她的实验可行吗?(选填“可行”或“不可行”),你的理由是。 【答案】(1)电压一定时,电流与电阻成反比;(2)没有断开开关;左; 2.5V(3)电阻R开路(断路) (4)不可行;灯丝的电阻随温度的变化而变化 9.(8分)探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有:电源(电压9V)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干。 甲 (1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。 (2)正确连接电路后闭合开关,在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为。 A.R短路 B.滑片P接触不良 C.R0短路 D.R0断路 (3)排除故障后实验时,改变R0的阻值,测出对应的电流I。当R0的阻值变大时,为完成探究,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动。 (4)将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙,请在图丙I-1/R0坐标中补描该点并作出I-1/R0关系图像。 【答案】(1)连线如下图左所示;(2)B (3)A (4)图像如下图右所示 2、探究影响物体到点能力的因素 40.如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路, 是四根合金丝,用一个电压表分别测出它们两端的电压,得到一次实验部 分数据如表所示. 导体材料长度横截面积电压表a镍铬L S 1.0 b镍铬2L S c镍铬L2S0.5 d镍铬L S (1)四根金属丝串联在电路中,它们两端的电压之比等于它们的之 比;为探究电阻大小与横截面积的关系,应比较合金丝a和两端的电压; 合金丝d两端的电压如图乙所示,示数为 V. (2)在得到上表数据的过程中,(选填“能”或“不能”)改变滑 动变阻器滑片的位置;为得到更可靠的实验结论,应多次实验,每次测量 合金丝两端电压之前,需进行一项实验操作是. (3)关于导体电阻与长度的关系,小军还进行了理论探究:某金属丝电阻 为R,长度为L,若把n根这样的电阻丝串联在电路中,则总长度为nL,总 电阻为,从而得到导体电阻与长度的关系;依此关系,上表中b合金丝 两端的电压应该为 V. 【答案】(1)电阻;c;0.4;(2)不能;调节滑动变阻器的滑片到不同的 位置;(3)nR;2 39.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明间学做出了如下清想:导体 电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关.为了验证猜想是否 正确.他准备了不同的导体,规格、材料如表: 编号材料长度/m横截面积/mm2 A镍铬合金0.50.5 B镍铬合金 1.00.5 C镍铬合金0.5 1.0 D锰铜合金0.50.5 (1)他对一导体的长度重新进行了精确测量,如图甲所示,导体另一端正 好对准零刻度线,则该导体的长度为 m (2 )为了验证上述猜想,他设计了如图乙所示的实验电路图.在连接电路时发现,还缺少一个必要的元件,这个元件是 (3)本实验是通过来比较a、b两点间导体电阻的大小. (4)要想探究电阻大小与横截面积的关系,应将编号为C与编号为的导体分别接入到a、b之间. (5)将(2)问中所缺的元件接上后,小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进再提出一条建议: (6)为了能准确的测量导体的阻值大小,他又设计了如图丙所示的电路图.连好电路图,闭合开关后发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数始终为零,电压表有示数且始终不变.经检査,是由于一根导线连接错误.请你在图丁中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.【答案】(1)0.5200;(2)开关;(3)比较灯泡的亮度;(4)A;(5)在电路中串联一只电流表; (6)如下图所示 48.小芳在探究影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关: A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 为验证上述猜想,小芳用图甲的器材进行实验,其中①、②、③是镍洛合金丝,④是锰铜丝 (1)连接电路时,开关应处于状态,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后通过观察来比较导体电阻的大小. (2)为验证猜想B,应选用编号为两根金属丝分别接入电路进行实验 (3)分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间,电流表的示数不同,由此得到的结论是:当材料和长度相同时,导体电阻跟有关(4)小芳同学想进一步测出②的电阻大小,把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V,电流表的示数如图乙所示,此读数为A,则②的电阻为Ω 【答案】(1)断开;电流表示数或灯泡的亮度;(2)①②;(3)横截面 积;(4)0.2;5 3、串并联电路电流电压特点 50.回顾实验和探究(请将下列实验中的空缺部分填写完整) (1)探究串联电路的结构和特点 过程现象如图所示,闭合开关,两灯都发光;断开开关,两灯都不发光。把开关改接到B、C处,重复实验,现象相同。 结论在串联电路中,开关可以控制____.开关位置改变,其控(2)探究电流与电压的关系 电路 请将实物电路连接完整 表格图像① 在电流表表盘上填画第3次实验中电流表所选的接线 ② 根据表中数据,用描点法画出电阻R的I-U图象 方法用一个定值电阻来探究电流与电压的关系,运用的科是。 问题讨论如图所示,发现电磁铁甲比乙吸引铁钉多,说明在一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,磁性越强;通过电磁铁吸引铁钉的多少来判定它的磁性强弱,运用的科学方法是 【答案】(1)所有用电器不变(2)如图 如图 如图 控制变量法 电流 转换法 31.(11分) (1)如图甲是小明“探究并联电路电流特点”的电路图.实验中,他将一只电流表分别接在A 、B 、C 三处,测得的数据如图甲中所示.完成此实验至少需要 根导线;小明由此得出:并联电路中干路电流等于 ;请指出小明就此得出结论的不科学之处: ,你认为可做出的改进措施是 . (2)小华用如图乙所示电路测量小灯泡的额定功率,小灯泡上标有“3.8V ”的字样,额定功率约1W ,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A ”,电源电压恒为6V . ①帮小华在图乙上补画导线,使其成为完整的实验电路.要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡变亮. ②在实验中,小华不慎将电流表和电压表的位置接反了,则合上开关后看到的现象可能是 A .只有电流表有示数,灯不亮 B .两电表均有示数,灯亮 C .只有电压表有示数,灯不亮 D .只有电流表有示数,灯亮 ③排除故障后,小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片,当灯正常发光时,电流表的示数如图丙所示,该电流值为 A ,测出的额定功率为 W . ④小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节滑片使灯正常发光时,电压表的示数很难准确达到3.8V ,可能因此造成一定的测量误差.她认为可以在小华第③步实验的基础上,对电路稍作改动,能提高测量数据的精确度.请帮小红补全测量步骤(补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点): 丙 S I A =0.9A I C =0.5A I B =0.4A L 2 L 1 甲 A B C 乙 a.断开开关,;(2分) b.闭合开关,,并读出此时电流表的示数; c.计算出灯的额定功率. 【答案】(1)6;各支路电流之和;没有多次实验,寻找普遍规律;改变灯泡规格或改变电池个数或串联滑动变阻器进行多次实验;(2)①如图; ②C;③0.3;1.14;④a.电压表换用“-”“3”两接线柱;并从灯泡两端换接到滑动变阻器两端;b.调节滑动变阻器至电压表的示数为2.2V 5、伏安法测电阻 2.如图所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图。 (1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来。 (2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是() A.电流表的正、负接线柱接反 B.电压表的量程选小了 C.电阻R发生了短路 D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路 (3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,电压表示数____ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图所示,此时测得的Rx=____Ω。 (5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是____。【答案】 (1)如图所示(2)C (3)变大(4)5 (5)减小实验误差 49.问题解决——测量电阻: 小雨想要知道未知电阻Rx 的阻值,现有—个电压恒定的电源(电压值未知)、—个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R 1和R 2的定值电阻与若干导线,其中R 1和R 2的阻值都较小,均不能单独与电流表串联接在电源两端,否则会损坏电流表。 (1)请在方框内画出实验电路圈(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤: ①按照电路图连接实物电路; ②………… …………………… ……………………………… (2)推导出测量电阻R x 的数学表达式。 【答案】解法一(1)电路图如图: 步骤:将单刀双掷开关拨至a 处,电流表示数为I 1;拨至b 处,电流表示数为I 2。 数学表达式:U=IR=I 1(R 1+R x )=I 2(R 2+R x ),所以2211x 12 I R I R R I I -= -。 解法二(1)电路图如图: 步骤:将单刀双掷开关拨至a 处,电流表示数为I 1;拨至b 处,电流表示数为I 2。 (2)数学表达式:U=IR=I 1(R 1+R 2 +R x )=I 2(R 1+R 2),所以2112x 1 ()()I I R R R I -+= 46.实验小组要得到R x 的值,但是手边只有两个开关,一个未知电压的电源,一个阻值为10欧的定值电阻R 0和一只电流表及导线若干,他们设计了如图所示电路。 (1)根据电路图进行连接时,开关应处于 状态。 (2)当S 1闭合、S 2断开时,电流表示数为0.2A 。 (3)当开关S 1、S 2都闭合时,电流表指针超过了0.6A 的量程,改接大量程后,电流表指针恰与第(2)步读数时指针所指的位置相同。此时电流表示数为 A. (4)若电源电压不变,根据上述数据计算出R x = Ω. (5)张国提出将电路中R 换成一个0-10Ω的变阻器,电路设计如图所示的情况时,也可以测出Rx 的值,此时,若S 1、S 2都闭合,变阻器滑片置于b 端时,会发生 的结果。 【答案】(1)断开(3)1 (4)2.5 (5)烧坏电流表 6、电流热效应 4.如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置.通电后, 若要比较电阻丝产生热量的多于少,只需比较与之相连的U型管 中.甲是探究电热与关系的实验装置.乙是探究电热与 关系的实验装置. 【答案】液面高低变化;电阻;电流. 5.某物理兴趣小组想利用如图所示的装置比较铝和某种合金材料的导电性 能. (1)他们应该选用_______和长度都相同的铝丝和合金丝. (2)在两个相同烧瓶分别装入等质量的媒油.接通电路后,他们发现甲烧 瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢,这说明_______丝的导电 性能较强. 【答案】横截面积;铝 6.小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了 探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的器材有:稳压电 源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个;绝热的塑料盒一个,盒内 密封着空气,盒内的电阻丝的阻值是10Ω,插在盒中的温度计量程是0~ 100℃;导线若干。 (1)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。 (2)实验数据的表格如下表。 实验通电时间电阻电流盒内空气的盒内空气的盒内 次数t/s R/ΩI/A初温t0/℃末温t/℃的温 1 20100.2203212 20.3204727 30.4206949 ①分析表中的数据,得到的探究结论是:。 ②从表格中提取的能得出该结论的信息是:。 (3)实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动:实验 器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组 数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为 下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20s后记录末温…… 指出改动后方案的两点不足(可以结合原方案的实验数据); ①。②。【答案】(1)如图 (2)①电流通过导体产生的热量与电流有关②通电时间和导体的电阻一定,电流变化,导体产生的热量也变化(3)①改动后导致第三次实验的末 温超过了温度计的最大量程(100℃)无法完成第三次实验②改动后,前次 实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误。 8.(4分)在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。 (1)实验中通过观察变化来比较电流通过电阻产生热量的多少。 (2)观察图甲中的A、B管,在通电时间相等时,发现B管液面上升得高,则表明电流通过导体产生的热量多少与有关。 (3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时, 越大,电流产生的热量越多。 (4)该实验中用到了控制变量法和法。 【答案】(1)液面的高度(2)电阻(3)电流(4)转换 7、小灯泡额定功率 25.(8分)小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时: (1)连接实物电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮.经检査,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线. (2)如果用干电池做电源,他至少用干电池节. (3)闭合开关,移动滑片P到某一点,电压表的示数如图乙所示为 V.若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V. (4)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I﹣U图象.根据图象信息,可计箅出小灯泡额定功率是 W. (5)改正实物连接图甲的错误后,该电路还可以用來做其他实验,请你写出其中两个:①;②. 【答案】 (1) 34.育才中学初3.1班学生在探究“测量小灯泡的电功率”的实验后,某兴趣小组欲进一步探究学习,现将其改变为“探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系”的实验,实验中提供了以下实验器材 A.待测小灯泡L(额定电压3.0V,额定功率1.8W) D.滑动变阻器R(0~ 10Ω) B.电压表V(量程0~3V,量程0~15V) E.定值电阻R01=5Ω,R02=10Ω, R03=15Ω C.电流表A(量程0~0.6A,0~3A) F.蓄电池,电压U=12V. G.开关一个S,导线若干. (1)为了比较精确的测量小灯泡的功率,电流表的量程应选。 (2)为了保证电路安全,实验中定值电阻R0应选。(选填“R01”或 “R02”或“R03”) (3)请用铅笔画线代替导线,将实验器材连接起来,使之成为准备使用的实物电路。 (4)测量结束后,应先断开开关,拆除两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。 (5)该小组同学在处理实验数据时,将电功率P作为纵坐标,U2作为横坐标,采用描点法,在坐标纸上作出了P-U2图像,并画出该图像是一条直线(如图所示).根据图像,请你指出:所作图像的错误之处是;作图时,坐标取值不恰当之处是。 (6)假设实验中所给的实验器材电流表已损坏,老师又给了一只电压表,该组同学仍完成了实验。请你帮他们在虚线框内画出实验的电路图。 R(3)如图甲(4)电源 【答案】(1)0~0.6A (2) 03 (5)图线不应画成直线横坐标的标度取值不恰当。(6)如图乙所示(合理均可给分) 35.莉莉利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率, 已知待测小灯泡额定电压为4.5 V;小灯泡额定功率约为1 W,电源电压恒为6 V, ①闭合开关前,应将滑滑动变阻器的滑片移至 (选填“A”或“B”)端。 ②若有三个滑动变阻器,规格分别为R1(5Ω 2 A)、R2(20Ω1 A) 、R3(100Ω 0.1 A),则应选择 (选填“R1”“R2”或“R3”)。 ③将滑动变阻器阻值调到最大, 闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,经检查灯泡是完好的,则故障可能是导线(选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”)。 ④排除故障后, 移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为4.5V时.电流表示数如图所示,则小灯泡额定功率的测量值 W。 ⑤若该小灯泡被烧坏了,断开开关后,某同学用规格为“4.5V 1.5W”的小灯泡替换已烧坏小灯泡。闭合开关后,为使其两端电压达到额定电压,应让滑动変阻器的滑片 (选填“位置不变”、“向A端移动”或“向B 端移动”)。 【答案】B R2 f 0.99 36.测量小灯泡的电功率实验(小灯泡额定电压为2.5V).(1)请根据实验目的,连接图27的电路. 电路图正确连接后,电压表、电流表的示数及灯泡亮度如下表: (2)第3次实验的电压表、电流表示数如图所示,请把实验数据填写在表中.(3)哪次实验灯泡正常发光?________________(填写数据序号)(4)第5次实验看不到灯泡发光,电路是否断路?_____________.判断依据是什么?________________小明实验时,连接了如图所示所示的实物图,接线有错误. (5)在方框内画出与图连接情况对应的电路图. (6)如图所示电路,只是接线有错误,闭合开关,灯亮吗? ________________ 电压变指针是否有偏转?___________________ 【答案】(1)电路图连线如下图所示;(2)1.7 0.24;(3)2;(4)否电流表有示数;(5)如下图所示;(6)不亮有偏转 8、电流做功 2.(4分)利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系. (1)图中两只灯泡的连接方式是联,它们工作时的电阻要(选填“相同”或“不同”). (2)小明正确操作,验证了实验的结论.支持该结论的实验现象是.【答案】(1)并不同(2)电流表示数较大的,该支路灯泡较亮 创新实验 4.(4分)电源电压为3V,为了探究小灯泡在(0V~3V)不同电压下的电阻情况,某同学设计如图甲电路,当滑动变阻器滑片P从A端向B端滑动过程中,可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况. (1)按甲图设计思想在图乙中完成实物连线(要求只用两根导线); (2)实验中得到(U1,I1),(U2,I2)…(U n,I n)若干组数据,发现各组数据中U/I比值均不相同,其主要原因是:. 【答案】(1)电路图连线如下图所示; (2)灯泡的电阻会随温度的变化而改变 13.在学习电学时,小夏利用如图所示的电路图,做了不少实验,其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。 (1)在做“探究电流与电阻的关系”的实验时,小夏先把10Ω的电阻连入电路,闭合开关,把电流表的读数填在表格中,然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻,将相应的电流值记录到表格中。 小夏的错误做法是 (2)在做“伏安法”测电阻的实验时,小夏根据电路图连接的电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接,要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大。实验中小夏测得的结果如下表。由此可以判断,小夏同学选用的定值电阻的阻值为Ω。 实验序号电压表示数/V电流表示数/A 1 1.5 0.16 2 2.5 0.25 3 3.5 0.34 (3)在做“测量小灯泡额定功率”的实验时,小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R,连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,则电流表的读数是 A,小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1)没有控制定值电阻两端电压不变 (2) 9.89 (3)0.24 0.72 4.(4分)电源电压为3V,为了探究小灯泡在(0V~3V)不同电压下的电阻情况,某同学设计如图甲电路,当滑动变阻器滑片P从A端向B端滑动过程中,可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况. (1)按甲图设计思想在图乙中完成实物连线(要求只用两根导线); (2)实验中得到(U1,I1),(U2,I2)…(U n,I n)若干组数据,发现各组 数据中U/I比值均不相同,其主要原因 是:. 【答案】(1)电路图连线如下图所示; (2)灯泡的电阻会随温度的变化而改变 17.雨天乘车时,小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小,刮 动的速度相应地发生变化。雨停后,刮水器自动停止工作。小华查阅相关 资料后,发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想, 该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用,于是他自制了如图-1所示的 雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图-2所示模拟电路进行探 究。 (1)小华按照所设计的电路图连接电路,实验时,检测网未放入雨水中, 电路处于断开状态,再将检测网放入雨水中,电路接通,表明雨水是______ (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中____________的变化,来判断电动机转速的变化,从而反映刮水器刮水速度的变化。 (2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验,记录如下数据: 网浸入雨水中部分未浸入1/3浸入2/3浸入全部浸入表的示数/A________0.160.200.32 ①结合上述实验将表格中的数据补充完整。 ②分析数据可知,检测网浸入雨水中深度越深,电流表示数越大。这说明a、 b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”)。根据影响导 体电阻大小的因素可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 _____________变化引起的。 (3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,无法实现车窗的清洗。 请你在不拆卸原电路的基础上,在该电路中加装一个电路元件,以解决此 问题。 加装的元件是:_____________ 简述你的做法:____________________________________________________________ _________________________________________________________ 【答案】(1)导体;电流表示数的;(2)0;变小;横截面积;(3)开关;开关与检测网并联 28.小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的,分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U 、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r 的电阻串联而成”,如图甲所示。在老师指导下,小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。 (1)按照图乙连接电路时,闭合开关前滑动变阻器的滑片P 应位于_____端; (2)根据实验中电压表和电流表的读数绘出U —I 图象如图丙所示,当电流表示数如图丁所示时电压表示数U=_______V ; (3)根据实验数据求得这节干电池内部电阻r=_______Ω。 【答案】(1)a (2)1.1 (3)2 35.(8分)在答题卡相应位置作答: (1)王师傅修理电视机时,发现15 Ω和25 Ω的两个电阻的标称看不清了,请你帮他设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路(电源使用旧的干电池),画在答题卡相应位置的虚线框内。 (2)王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差,为进一步测量15 Ω电阻的阻值 ①在你设计的最简电路图甲的基础上,你的修改是: ②小明用额定电压3.8 V 的小灯泡替换15 Ω的定值电阻,重新做实验。根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U-I 图象如图乙所示。小灯泡的I /A 0 0.2 0.4 0.6 1 3 5 U /V L 1 L 甲 乙 U-I图象是,比较L1和L的两条图线,提出一个问题并解答:提出的问题: 解答: 【答案】(1) A (2)①再在待测电阻两端并联一只电压表② L 提出的问题:为什么小灯泡的U-I图线不是直线? 解答:因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大 47.(4分)由于铭牌脱落,某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻(R x)为多大(已知不超过30Ω),甲图是他设计的测量电路.R N是变阻箱(电阻可调同时又能读取其阻值),电源采用12V稳压直流电源. (1)乙图是用来实物连线的,请完成剩余部分的连线. (2)该同学用三次测量求平均的方法确定R x的大小,请设计一个实验数据记录(处理)表. (3)若在第二次测量中,R N调整到R2=60Ω时,电压表示数如图丙,其读数是,则这次测出的R x的值R x2= . 【答案】(1)如图所示(2)见上表;(3)9V;20Ω. 48.(11分)小宇和同学们在“探究电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:三节新干电池,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的电阻各一个,滑动变阻器一个,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,开关和导线若干.请你和他一起完成下列实验: (1)小宇选用器材时发现电流表指针如图甲所示,他应该;在连接实物电路的过程中,开关要. (2)小宇连成如图乙所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物连接有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线. (3)改正错误连接后,闭合开关,移动滑片P观察两表的示数,为了记录相关的实验数据,请你帮他设计记录数据的表格. (4)在实验过程中,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当小宇用20Ω的定值电阻替换了15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,原因是. (5)小宇在实验时,用额定电压为“2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻,想测量L1的额定功率,可是不慎电压表掉在地上摔坏了,老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2,让他设计测量方案,他灵机一动,设计了如图丙所示的电路图,同样完成了实验,请你将下列实验过程补充完整; ①(填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 A; ②(填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I; ③小灯泡L1额定功率的表达式P额= . 【答案】(1)调零;断开;(2)电路图如上图所示;(3)设计的表格如上所示;(4)滑动变阻器的最大阻值太小;(5)①开关S、S2闭合,断开S1; 0.5;②闭合开关S、S1闭合,断开S2;③2.5V×(I﹣0.5A). 41.(6分)某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想: ①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关 ②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关 ③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关 为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a 、b 两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a 、b 每次插入溶液中的深度都相同)进行探究: (1)在连接电路时,开关必须 ,本实验电路中接入电阻R 0的目的是 ; (2)食盐水溶液的导电性能可以由 来判断; (3)将金属片a 、b 分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想 (选填序号),为了探究猜想② 应将金属片a 、b 分别插入 两图所示位置; (4)将金属片a 、b 分别插入如图乙、丁所示位置,若I 乙 ≠I 丁,由此可得到的结论是: 。 【答案】(1)断开 保护电路;(2)电流表示数的大小;(3)① 甲、丙; (4)食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关 38.为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”,小明设计了如图电路,电源电压恒定,R 0为定值电阻. (1)在本实验中电阻R 0的作用是 ; (2)小明检查电路后认为电路设计存在问题,实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,无法判断其电阻变化.小明的观点是否正确,理由是 ; (3)闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热,每隔10秒记录一次电流值,实验测得的数据如下表所示: 由此可以得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而 . 实验次数 1 2 3 4 电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22 【答案】(1)保护电路;(2)不正确;因为电路中电源电压及定值电阻R0不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大.所以能够完成实验;(3)减小 18.(7分)小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流 均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图甲所示的电路进行探究。 (1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图16甲中 找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。 (2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的 滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为 V。 (3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变表的量程。 (4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下: 号电压U/V电流I/A灯泡L1的亮度电功率P/W电功率的平均值(W 2.200.28比正常发光时暗0.62 0.76 2.500.30正常发光时0.75 2.800.32比正常发光时亮0.90 小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越,小灯泡越亮。 (5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是 正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是。 (6)小明进一步思考,认为“把灯泡换成定值电阻,该实验可以用来研究 导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是(选填“正确”或“错误”)。 【答案】 (1) (2)2;(3)电压表;(4)大;(5)实验过程中只用两个灯泡,没有更换,并且只测了一组数据,具有偶然性;(6)正确。 19.在学习电学时,小夏利用如图所示的电路图,做了不少实验,其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。 (1)在做“探究电流与电阻的关系”的实验时,小夏先把10Ω的电阻连入电路,闭合开关,把电流表的读数填在表格中,然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻,将相应的电流值记录到表格中。 小夏的错误做法是 (2)在做“伏安法”测电阻的实验时,小夏根据电路图连接的电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接,要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大。实验中小夏测得的结果如下表。由此可以判断,小夏同学选用的定值电阻的阻值为Ω。 实验序号电压表示数/V电流表示数/A 1 1.5 0.16 2 2.5 0.25 3 3.5 0.34 (3)在做“测量小灯泡额定功率”的实验时,小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R,连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,则电流表的读数是 A,小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1)没有控制定值电阻两端电压不变 (2) 9.89 (3)0.24 0.72 20.三位同学针对“在家庭电路中,离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。 (1)小柯设想借用实验室量程为0~15伏的电压表,直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑,因为0~15伏的电压表,所以小柯的设想无法实现。 (2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究,所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯的电压,结果应该是灯L1和L2两端的电压。 (3)小妍参照小雪的电路图进行了实验,导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯L1和L2亮度不同,得出了“如果导线的电阻较大,离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是:规格相同的电灯亮度不同,是由于电灯两端的,导致实际功率不同。 小雪和小妍采用不同的方法,都在探究同一问题,小柯感慨“方法总比问题多”! 【答案】(1)量程太小(2)相等(2)实际电压不同 典型例题精讲: 方法归纳: 课后任务:教学 后记 上课时间: