初中物理电学常考典型实验题.doc

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电学实验专题
（一）探究影响导体电阻大小的因素（参阅九上P79）
[示例]小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横截面积有关．
供她选择的导体如下表所示：
序号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
甲　　　　　　　　乙

图12-2
她画出了如右图甲所示的电路图（M、N之间为导体），并正确连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
（1）要验证猜想①，小芳同学应选择的两段导体是____________；
（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是____________；
（3）要验证猜想③，小芳同学应选择的两段导体是____________；
（4）电路中，电流表与小灯泡均可用于显示电流大小，你认为，两者中，选用________效果更好．在电路中接入小灯泡还可以起到防止________的作用．
（5）有同学提出，要探究电阻与温度的关系．老师向同学们提供了一个废灯泡的灯芯（图14-2乙），请用这个灯芯设计一个实验来研究这个问题．要求：
①在图14-2乙中补全电路图．　
②说明操作、判断的方法和可能的结果．
（二）探究欧姆定律（参阅九上P89）
[示例]如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。
（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了 法。
（2）实验探究分两步进行：a.保持________不变，探究电流与电压的关系；b.保持_______不变，探究电流与电阻的关系。
（3）某步骤的实验中，第一次是把15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.5V ，读取电流表示数；再把15Ω的电阻换成10Ω的电阻，继续进行实验……
--　0.6　3
--　3　15
15Ω
10Ω
5Ω
C
P
D
B
A
S
a）请你在下图中连接第一次实验所需的电路；

b）当把15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，电压表的示数将________；按照你连接的电路，详细叙述你接下来的操作过程：________________________
______________________________________________________________。
（4）在探究过程中，滑动变阻器所起的作用有：
a）_____________________________________________________；
b）_____________________________________________________。
（5）右上图是根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像是________图（选填“甲”或“乙”）。
（6）综合甲、乙丙图像可得到的结论是_______________________________________
__________________________________________________________________。
（三）测量定值电阻的阻值（参阅九上P96）
[示例]做测定电阻Rx阻值的实验。
（1）小明根据图甲所示的电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。 ①请你在接错的那根线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；②如果不改接这根导线，对实验的影响是：________________ （具体说明是什么影响）.
乙
Rx
甲

丙

0
1
10
3
V
15
2
5
0
+
3
15
0.6
0
0.2
2
A
3
0.4
1
0
+
0.6
3

（2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图丙所示，则电压表的读数是 V，电流表的读数是 A，被测电阻Rx的阻值是 Ω。
（3）小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？
①写出你的建议： _________________________________________________；
②你提出这个建议的目的是__________________________________________。
（四）测量小灯泡的电阻（参阅九上P97）
[示例]如图所示，小红同学用“伏安法”研究小灯泡发光时的电阻规律．
（1）小灯泡标有“3.8V”字样，电阻约为10Ω，则电流表应选用________量程，电压表应选用________量程；
（2）将下图的实物图连接完整（要求滑片P在A端时小灯泡最亮），并在方框内画出电路图；

（3）在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Ｐ滑到_______端；
（4）实验中，小红同学已经得到了下表的实验数据：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电　压/V
1
1.5
2
2.5

3.8

电　流/A
0.16
0.23
0.28
0.31

电　阻/Ω

灯泡亮度
非常暗
很暗
暗
稍亮

①第5次实验时，电流表和电压表的示数如图所示，请将数据填入表格，此时灯泡的阻值为________Ω．
②从已有数据推测，当电压为3.8V时，灯泡的亮度将________（更亮/更暗），灯泡的电阻将________（更大/更小/不变）．
③预期小红将得出的实验结论将是______________________________________
_______________________________________________。
④小红准备在实验数据全部测出后，对电阻取平均值，请问她这样做是否有意义？________，理由是__________________________________．
（六）测量小灯泡的电功率（参阅九下P10）
[示例] 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（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。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。
V
A
（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
R1
R2

（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。

2．小林用如图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，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。小欢认为小林的解释是错误的，她只利用图18中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的。请你完成下列问题：
（1）在右侧虚线框中，画出小欢所设计的实验电路图。
（2）根据实验现象简要说明小林的解释是错误的：______________________________
____________________________________________。
第3题

第2题

3．为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流之间的关系，小明同学选择的实验器材是：3节干电池串联作电源，两个标有“2.5V”字样的相同小灯泡，一只电流表，一个开关，导线若干。他的实验设想是：先将实验器材连成如图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三处的电流，分析这一次测量中三处电流的数据，就可得出干路的电流与支路的电流的关系。请你分析说明小明同学的这一实验方案存在哪些不足之处（至少两点）：
（1）__________________________________________________________________；
（2）__________________________________________________________________；
4．以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片段。根据题意回答或者解决有关问题。
实验器材：学生电源（电压限取6V挡）、规格为“2.5V、0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω、2A”的滑动变阻器、开关和若干导线，另有各种规格的定值电阻可供任意选用（均标注电阻值和允许通过的最大电流值）。
制作要求：亮度可连续调节；在调光的整个过程中，灯两端的电压不超过2.5V。
活动过程：
（1）计算出小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留两位小数）。
（2）相互交流时，小强实验桌上的情景如图甲所示。不少同学认为该调光灯不符合制作要求。请你指出不符合要求之处：_______________________________________。
第4题
甲
乙

（3）小玲同学认为：可在小强的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0（如图乙所示）就能符合要求。请你根据题意和有关计算，确定R0的规格。
（4）还有同学提出另一种改进方案：如果不串联定值电阻，可以在滑动变阻器的适当位置上做标记（或加一个限位装置）限制它的调节范围，也能符合要求。请你说明，还需增加什么电学器材，这个改进方案才能实施；并说明，如何运用增加电学器材来达到你的目的。
5．小明设计了如图甲所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验。电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响，在A、B间接入下表中待研究的电阻丝（电阻丝用电阻符号表示）：
序号
材料
长度
横截面积
1
锰铜合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
S

第5题

（1）小明选择序号为 的两根电阻丝来探究，实验采用的方法叫 。
（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值 (填“较大”或“较小”)；其中第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是______________________
_____________________________________________________。
（3）小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图，来探究导体电阻大小还与什么因素有关（温度、导体长度因素除外）。他应选择序号为 的两根电阻丝分别接入R1、R2所在位置。请你简述小明选择的原理。
7．小华学了有关电磁方面的知识后,设计了如图所示的甲、乙两个装置。
（1）为了探究电磁感应现象,小华应选用_________装置进行实验.
（2）小华选用甲装置探究有关知识时,进行了如下的操作：
①让直线ab静止在磁场中；　　　　　　②让导线ab在磁场中左右运动；
③让导线ab沿竖直方向上下缓慢运动.
甲
乙
第7题
其中能使电流表指针发生偏转的是______。（填序号）
（3）如果在乙装置的实验中,当开关闭合时,发现直导线ab向左运动,若要使导线ab向左运动,你采取的措施是_______________________________；在这个实验中,电能转化为_____________能。
（4）甲、乙两图的原理分别用于制造__________和__________。
第8题
乙
甲
8．如图甲所示，若再闭合开关S1，则电磁铁的磁性将________（增强/减弱/不变）。如图乙所示，当S闭合后，弹簧的长度将______，如果变阻器的滑动片P向右移动，弹簧的长度又将______（变长/变短/不变）。

第9题

9．右图是________机的结构示意图，其中A是________，B是________，C是________。若将小灯泡换成干电池，它________（能/不能）持续转动，原因是________________。
10．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R0为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R；
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；
第11题
第10题
甲
乙

第6题
（1）上述步骤的合理顺序是___________________。
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为_______Ω．若已知R0的阻值为1OΩ，则待测电阻的阻值为 　 Ω．
（3）本实验所采用的物理思想方法可称为_____________(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
11．学完焦耳定律后，小红和小亮想利用如图所示的装置比较铝和锰铜这两种材料的导电性能。
（1）他们应该选用________、________都相同的铝丝和锰铜丝。
（2）小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮建议用水代替煤油。小亮的建议不妥的原因是_________________________________________________。
（3）按小红的想法进行实验，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，说明_______丝的导电性能较强。
12．小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到：铅笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？
于是，小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验。
（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同__________时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系。其依据是：电压一定时，电阻越小，电流___________。
（2）小刚设计了如图所示的电路。
（3）主要实验过程：
①先将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；
②用酒精灯给铅笔芯加热，使铅笔芯的温度逐渐___________，每隔10s测量并记录通过它的电流；
③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。
（4）下表是小刚他们记录的实验数据：
加热时间/s
0
10
20
30
通过铅笔芯的电流/A
H
0.150
0.160
0.175
0.185
HB
0.265
0.270
0.285
0.295
2B
0.320
0.340
0.360
0.370

分析表中数据可以初步得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而___________。
（5）你认为小刚他们的实验存在什么不足，写出其中一条。

13．一只标有“220V 40W”的电烙铁，为了使电烙铁工作时，能正常消耗40瓦的功率，而在不工作时，只消耗10瓦的功率，使之不致于完全冷却，但又节约了电能，现在有额定电压是220伏，额定功率分别为15 W、25 W、40 W、60 W和100 W的灯泡，开关以及足够的导线可供使用，请设计并画一个能满足上述要求的电路图，并对你设计的电路图作简要说明。请注意将你选用的灯泡规格标注在电路图上。（电烙铁的符号可用电阻符号代替）

14．小星在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．小星猜想电阻大的，发热功率大．而小亮在用电炉烧水时观察到：将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉发热快些，相同时间内产生的热量多些．小亮猜想电阻小的，发热功率大．
现有电阻分别为5Ω和10Ω的镍铬合金丝各一根、两个相同的烧瓶中装入质量和温度相同的煤油、温度计、两个相同的电池组、开关、导线等实验器材．
（1）请你利用以上器材分别设计实验电路，验证小星和小亮的猜想．（只要求画出相应的电路图）
（2）小星与小亮观察到的现象似乎有矛盾，这是怎么回事？请你分析说明．