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1、电学实验电学实验中考专题复习中考专题复习考向解读考向解读由于电学实验的必考实验是由于电学实验的必考实验是“实验探究:欧姆定律实验探究:欧姆定律”“”“伏伏安法测电阻安法测电阻”或或“伏安法测量电功率伏安法测量电功率”,所以其他实验考查的,所以其他实验考查的概率比较小,若有所考查,则可能在实验的研究方法上做文章。概率比较小,若有所考查,则可能在实验的研究方法上做文章。知识储备知识储备一、连接实物电路时一、连接实物电路时“两表一器两表一器”的注意事项的注意事项电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器电流表要串联在被电流表要串联在被测电路中;测电路中;要让电流从电流表要让电流从电流表的正接线柱流
2、入,负接的正接线柱流入,负接线柱流出;线柱流出;被测电流不能超过被测电流不能超过所选量程所选量程电压表要并联在被电压表要并联在被测电路两端;测电路两端;要让电流从电压表要让电流从电压表的正接线柱流入,负接的正接线柱流入,负接线柱流出;线柱流出;被测电压不能超过被测电压不能超过所选量程所选量程滑动变阻器的接线滑动变阻器的接线柱选择原则:柱选择原则:“一上一一上一下,关键在下下,关键在下”;为了发挥滑动变阻为了发挥滑动变阻器的保护作用,闭合开器的保护作用,闭合开关前应把滑片置于阻值关前应把滑片置于阻值最大位置最大位置( (即远离所选即远离所选的下方接线柱的下方接线柱) )二、多次实验的目的及滑动变
3、阻器的调节作用二、多次实验的目的及滑动变阻器的调节作用 实验名称实验名称探究电流探究电流与电压与电压之间的关之间的关系系探究电流探究电流与电阻与电阻之间的关之间的关系系伏安法测伏安法测定值定值电阻的阻电阻的阻值值伏安法测伏安法测小灯小灯泡的电阻泡的电阻值值伏安法测伏安法测小灯小灯泡的电功泡的电功率率电路图电路图变阻器变阻器作用作用改变定改变定值电阻两值电阻两端的电压端的电压保持定保持定值电阻两值电阻两端电压不端电压不变变改变定改变定值电阻两值电阻两端的电压端的电压和通过的和通过的电流电流改变小改变小灯泡两端灯泡两端的电压和的电压和通过的电通过的电流流改变加改变加在小灯泡在小灯泡两端的电两端的电
4、压压多次实多次实验目的验目的获得多获得多组数据,组数据,找出电流找出电流随电压变随电压变化的规律化的规律获得多获得多组数据,组数据,找出电流找出电流随电阻变随电阻变化的规律化的规律以获得以获得多组数据多组数据求平均值求平均值,减小误,减小误差差探究灯探究灯丝的阻值丝的阻值与温度之与温度之间的关系间的关系测出测出( (比比较较) )小灯泡小灯泡在不同电在不同电压下的实压下的实际功率际功率点拨点拨初中物理实验可以分为探究类实验和测量类实验。在探究类初中物理实验可以分为探究类实验和测量类实验。在探究类实验中,多次实验的目的是实验中,多次实验的目的是“多次实验归纳总结规律,避免一多次实验归纳总结规律,
5、避免一次实验带来的偶然性次实验带来的偶然性”,如探究杠杆平衡条件等;而测量类实,如探究杠杆平衡条件等;而测量类实验又可以分为两类,一类是被测量的值是固定不变的,这时多验又可以分为两类,一类是被测量的值是固定不变的,这时多次测量的目的是次测量的目的是“多次测量取平均值减小误差多次测量取平均值减小误差”,如测量物体,如测量物体的长度和测量定值电阻的阻值等;另一类是被测量的值是变化的长度和测量定值电阻的阻值等;另一类是被测量的值是变化的,这时多次测量的目的是研究不同条件下的被测量值的变化的,这时多次测量的目的是研究不同条件下的被测量值的变化规律,如测量小灯泡的电阻等规律,如测量小灯泡的电阻等三、伏安
6、法测电阻、功率的误差分析三、伏安法测电阻、功率的误差分析电流表位置电流表位置外接法外接法内接法内接法电路图电路图产生误差原因产生误差原因电流表的示数是电阻和电压电流表的示数是电阻和电压表并联后的总电流表并联后的总电流电压表的示数是电阻电压表的示数是电阻和电流表串联后的总电和电流表串联后的总电压压电阻测量结果电阻测量结果测量值小于真实值测量值小于真实值测量值大于真实值测量值大于真实值功率测量结果功率测量结果测量值大于真实值测量值大于真实值测量值大于真实值测量值大于真实值使用条件使用条件被测电阻的阻值较小被测电阻的阻值较小被测电阻的阻值较大被测电阻的阻值较大类型一类型一“两表一器两表一器”的使用的
7、使用 类型聚焦类型聚焦例例1 1在探究在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验中:的实验中:(1)(1)按图按图TZTZ6 61 1甲所示的电路进行实验,其中电源为两节干甲所示的电路进行实验,其中电源为两节干电池,电阻电池,电阻R R的阻值为的阻值为5 5 ,滑动变阻器,滑动变阻器RR标有标有“50 50 1.2 1.2 A A”字样。字样。图图TZ61应选用电压表的量程为应选用电压表的量程为_,电流表的量程为,电流表的量程为_。请完成图乙中的实物电路连线请完成图乙中的实物电路连线( (图中已连好一条线,所连图中已连好一条线,所连线不能交叉线不能交叉) )。0
8、03 3 V V 0 00.6 0.6 A A 如图所示如图所示 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最_(_(选选填填“左左”或或“右右”) )端。端。(2)(2)下表是小明在探究实验过程中记录的几组数据,通过对下表是小明在探究实验过程中记录的几组数据,通过对数据的分析,可得到的结论是:数据的分析,可得到的结论是:_。右右 电阻一定电阻一定(或不变或不变)时,导体中的电流跟它两端的电压成正比时,导体中的电流跟它两端的电压成正比 实验次数实验次数1234电压电压/V1.01.52.02.5电流电流/A0.200.300.400.52(3)(3)小明用此电路
9、测定小灯泡的额定功率,他将电阻小明用此电路测定小灯泡的额定功率,他将电阻R R换换成一只额定电压为成一只额定电压为2.5 2.5 V V的小灯泡的小灯泡( (电阻约电阻约8 8 ) ),并选择好电流,并选择好电流表、电压表的量程。闭合开关表、电压表的量程。闭合开关S S后,当电压表的示数为后,当电压表的示数为2.5 2.5 V V时,时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_W W。 0.75 类型二类型二探究探究I I与与U U、R R关系时的变量控制关系时的变量控制 例例2 2在在“探究一定电压下,电流与电阻的关系探究一定电压下,电流与电
10、阻的关系”的实验中,的实验中,老师提供的实验器材有:电源老师提供的实验器材有:电源( (电压恒为电压恒为4.5 4.5 V V) ),电流表、电压,电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻表各一个,开关一个,四个定值电阻(5 (5 、10 10 、15 15 、20 20 ) ),两只滑动变阻器,两只滑动变阻器( (规格分别为规格分别为“20 20 2 2 A A”“50 ”“50 1 1 A A”)”),导线若干。,导线若干。(1)(1)请根据如图请根据如图TZTZ6 62 2甲所示的电路图,用笔画线代替导线甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整将图乙中的实物图连接完整
11、( (注意电流表的量程选择注意电流表的量程选择) )。如图所示如图所示 (2)(2)实验时,小李在实验时,小李在a a、b b间先接入间先接入5 5 的电阻,闭合开关,的电阻,闭合开关,移动滑片移动滑片P P,使电压表的示数为,使电压表的示数为1.5 1.5 V V,并记下相应的电流值;,并记下相应的电流值;再改接再改接10 10 的电阻,此时滑片的电阻,此时滑片P P应向应向_(_(选填选填“E”E”或或“F”)F”)端移动,小李移动变阻器滑片端移动,小李移动变阻器滑片P P的目的是:的目的是:_。 图图TZ62F F 保持定值电阻两端电压为保持定值电阻两端电压为1.5 1.5 V V(3)
12、(3)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是变阻器规格是_,他这样选择的理由是:,他这样选择的理由是:_。“50 50 1 A” 1 A” 定值电阻为定值电阻为20 20 时,若选用规格时,若选用规格“20 20 2 2 A A”的滑动变的滑动变阻器,无论怎样移动滑片阻器,无论怎样移动滑片P P,电压表的示数始终无法达到,电压表的示数始终无法达到1.5 1.5 V V变式题变式题 20132013安庆模拟安庆模拟 某实验小组在探究某实验小组在探究“电阻中的电阻中的电流与电阻的关系电流与电阻的关系”时选择了以下器材:学生电源、
13、开关一个、时选择了以下器材:学生电源、开关一个、滑动变阻器滑动变阻器R R0 0一个、导线若干、四个定值电阻一个、导线若干、四个定值电阻(R(R1 15 5 、R R2 210 10 、R R3 315 15 、R R4 420 20 ) ),但是由于粗心少领了一只电压,但是由于粗心少领了一只电压表,多领了一只电流表。同学们通过思考讨论,设计出了如图表,多领了一只电流表。同学们通过思考讨论,设计出了如图TZTZ6 63 3所示的电路图,并进行了实验所示的电路图,并进行了实验( (实验之前老师特别强调要实验之前老师特别强调要他们注意用控制变量法他们注意用控制变量法) )。实验步骤如下:。实验步骤
14、如下:(1)(1)先将各元件按电路图正确连接,接入的定值电阻分别为先将各元件按电路图正确连接,接入的定值电阻分别为R R1 15 5 、R R2 210 10 ,调节滑动变阻器,读出电流表的示数,调节滑动变阻器,读出电流表的示数,记录在下表中。记录在下表中。接入的电阻接入的电阻R R1 1R R2 2R R3 3R R4 4接入的电阻的阻值接入的电阻的阻值/ /5 5101015152020通过接入的电阻的电流通过接入的电阻的电流I/I/A A1.001.000.500.500.330.33_图图TZ630.25 0.25 (2)(2)把定值电阻把定值电阻R R2 2换成换成R R3 3,_,
15、记下对应电流表记下对应电流表A A2 2的示数,填入表格中的示数,填入表格中( (请你帮他们完成这一步请你帮他们完成这一步的操作的操作) )。(3)(3)分析数据得出结论:分析数据得出结论:_。调节滑动变阻器,使电流表调节滑动变阻器,使电流表A A1 1的示数保持的示数保持1.00 1.00 A A不变不变 当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比 (4)(4)再把再把R R3 3换成换成R R4 4,按前面的操作进行调节,并记下对应电,按前面的操作进行调节,并记下对应电流表的示数,请你根据实验结论帮他们将表格中的数据填写完流表的示数,请
16、你根据实验结论帮他们将表格中的数据填写完整。整。类型三测电阻、电功率时的误差分析类型三测电阻、电功率时的误差分析 例例3 3 20122012安徽安徽 李明同学设计了如图李明同学设计了如图TZTZ6 64 4所示的电所示的电路测量小灯泡的电功率。路测量小灯泡的电功率。(1)(1)根据图示电路,在虚线框内画出电路图。根据图示电路,在虚线框内画出电路图。图图TZ64如图所示如图所示 (2)(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至_(_(选填选填“A”A”或或“B”)B”)端。端。(3)(3)实验时,电压表的示数为实验时,电压表的示数为U U,电流表的示数为,电流表
17、的示数为I I,该同学,该同学利用利用P PUIUI计算出小灯泡的电功率。若考虑电表的电阻对测量的计算出小灯泡的电功率。若考虑电表的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏_(_(选填选填“大大”或或“小小”) ),原因是:,原因是:_。A A 大大 电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流,测量值偏电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流,测量值偏大,电功率偏大大,电功率偏大 解析解析 (1) (1)根据实物图画出电路图,注意元件的位置要对根据实物图画出电路图,注意元件的位置要对应。应。(2)(2)由电路图可知,当滑动变阻器的滑片在由电路图可知
18、,当滑动变阻器的滑片在A A端时,滑动变端时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,因此闭合开关前,滑动变阻阻器接入电路的阻值为最大阻值,因此闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至器的滑片应移至A A端。端。(3)(3)由电路图知,电压表并联在灯泡两端,由电路图知,电压表并联在灯泡两端,电压表的测量值电压表的测量值U U与真实值相等;电流表测的是通过灯泡与电压与真实值相等;电流表测的是通过灯泡与电压表的电流之和,电流表的测量值表的电流之和,电流表的测量值I I比真实值大;因此由比真实值大;因此由P PUIUI求求出的测量值比真实值大。出的测量值比真实值大。变式题变式题 20132013合肥庐阳区模拟
19、合肥庐阳区模拟 用电压表和电流表可以用电压表和电流表可以测未知导体测未知导体R R的电阻值,如图的电阻值,如图TZTZ6 65 5甲、乙所示均为测量方案的甲、乙所示均为测量方案的原理图。原理图。图图TZ65(1)(1)某次采用图甲所示的测量方案进行实验时,电压表和电某次采用图甲所示的测量方案进行实验时,电压表和电流表的读数如图流表的读数如图TZTZ6 66 6所示,电流表的读数为所示,电流表的读数为_A A,则电,则电阻的测量值阻的测量值R R_。图图TZ660.24 0.24 10 10 (2)(2)由于电流表和电压表都有电阻,采用两种测量方案都会由于电流表和电压表都有电阻,采用两种测量方案
20、都会给测量结果带来影响,导致测量出现误差。那么采用图乙的测给测量结果带来影响,导致测量出现误差。那么采用图乙的测量方案测量导体量方案测量导体R R的电阻值,测量结果将的电阻值,测量结果将_(_(选填选填“大大于于”“”“等于等于”或或“小于小于”) )电阻的实际值,其理由是:电阻的实际值,其理由是:_。大于大于 电压表测得的值大于待测电阻电压的实际值电压表测得的值大于待测电阻电压的实际值(或电压表测量或电压表测量的是电流表和待测电阻的总电压的是电流表和待测电阻的总电压)类型四多次测量的方法与目的类型四多次测量的方法与目的 例例4 4欧姆坚持不懈的探索精神激发了同学们的学习热情,欧姆坚持不懈的探
21、索精神激发了同学们的学习热情,忠民和勇胜为探究小明提出的问题,设计了如图忠民和勇胜为探究小明提出的问题,设计了如图TZTZ6 67 7乙所示乙所示的电路,并准备了充足的实验器材。的电路,并准备了充足的实验器材。图图TZ67(1)(1)为完成探究,应该改变电压,观察电流的变化。请写出为完成探究,应该改变电压,观察电流的变化。请写出两种两种( (不同角度不同角度) )改变定值电阻两端电压的方法。改变定值电阻两端电压的方法。方法一:方法一:_。方法二:方法二:_。方法一:改变串联电池组的个数方法一:改变串联电池组的个数(或或“改变电源电压改变电源电压”) 方法二:改变滑动变阻器连入电路的阻值大小方法
22、二:改变滑动变阻器连入电路的阻值大小 (2)(2)忠民按设计好的电路进行实验,收集数据如下表所示忠民按设计好的电路进行实验,收集数据如下表所示(R(R为定值电阻为定值电阻) ):实验次数实验次数1 12 23 3电流电流I/I/A A0.20.20.40.40.60.6电压电压U/U/V V1.01.02.02.03.03.0请根据表中数据,写出实验结论:请根据表中数据,写出实验结论:_。(3)(3)勇胜在连接电路时,误将电压表与滑动变阻器并联,在勇胜在连接电路时,误将电压表与滑动变阻器并联,在实验中收集数据如下表所示实验中收集数据如下表所示( (电源电压已知且不变电源电压已知且不变) ):实
23、验次数实验次数1 12 23 34 45 5电流电流I/I/A A0.160.160.240.240.320.320.400.400.480.48电压电压U/U/V V2.22.21.81.81.41.41.01.00.60.6导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 问题:问题:按勇胜的实验也能得出正确结论,请写出得出正按勇胜的实验也能得出正确结论,请写出得出正确结论的办法。确结论的办法。实验中操作失误,往往是新收获的契机。请写出本实验实验中操作失误,往往是新收获的契机。请写出本实验操作过程中,滑动变阻器的电功率随着它连入电路中电阻值的操作过程中,滑动变阻器的电功率随着它连入电路中电阻值的变化是如何变化的?变化是如何变化的?用电源电压减去滑动变阻器两端电压,得出定值电阻两用电源电压减去滑动变阻器两端电压,得出定值电阻两端电压,求出定值电阻两端电压与每次的电流的比值,比较比端电压,求出定值电阻两端电压与每次的电流的比值,比较比值,得出结论。滑动变阻器连入电路中的电阻值减小时,值,得出结论。滑动变阻器连入电路中的电阻值减小时,其电功率先增大后减小。其电功率先增大后减小。
限制150内