物理电学实验专项精.ppt

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1、物理电学实验专项第1页，本讲稿共18页考考查查点：点：（1）电电表量程及器材表量程及器材选择选择，注意，注意审审好好题题目所目所给给条件，滑条件，滑动变动变阻器阻器规规格的格的选选择择（先根据（先根据题题目条件或表格中的数据目条件或表格中的数据选择选择允允许许通通过过的最大的最大电电流，然后根据流，然后根据电电源源电压电压、灯泡两端最小、灯泡两端最小电压电压以及最小以及最小电电流粗略流粗略计计算滑算滑动变动变阻器接入阻器接入电电路路中的阻中的阻值值）读读出出电电表示数并表示数并记录记录、计计算数据（注意量程、分度算数据（注意量程、分度值值。记录记录数数据的位数据的位数)（2）连连接接实实物物电

2、电路。重点在路。重点在电压电压表、表、电电流表的接法和根据流表的接法和根据题题目要求目要求连连接滑接滑动动变变阻器（阻器（连连接或改接或改错错）;在正确在正确连连接接电电路路时时，开关必，开关必须须_，滑，滑动变动变阻器的阻器的滑片滑片应应移至移至_端。端。（3）电电路故障分析及判断（注意分析步路故障分析及判断（注意分析步骤骤）（4）读读出出电电表示数并表示数并记录记录、计计算数据（注意量程、分度算数据（注意量程、分度值值。记录记录数据数据的位数的位数（5）实验实验数据的数据的处处理（是否需要求平均理（是否需要求平均值值)（6）实验实验数据的分析并得数据的分析并得结论结论（7）注意：灯）注意：

3、灯丝电丝电阻随温度的阻随温度的变变化化（8）分析表格）分析表格设计设计是否合理并是否合理并对实验进对实验进行行评评估估电电学学实验实验考考查查点点断开断开阻值最大阻值最大第2页，本讲稿共18页一、电流与电压、电阻的关系：一、电流与电压、电阻的关系：(1)在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你指出：指出：A,B。电流表的接线柱接反了电流表的接线柱接反了滑动变阻器接的是两个上接线柱滑动变阻器接的是两个上接线柱第3页，本讲稿共18页(2)假如错误已纠正，且原电流方向不变，请在图中用笔画线表示导假如错误已纠正，且原电流方向不变，

4、请在图中用笔画线表示导线，将电压表接入线，将电压表接入R1两端。两端。一、电流与电压、电阻的关系：一、电流与电压、电阻的关系：U=4.5V第4页，本讲稿共18页(3)在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制不不变，这种研究问题的方法叫做变，这种研究问题的方法叫做；实验中移动滑片实验中移动滑片P，读取了多组电压值和电流值，此时滑动变阻器的，读取了多组电压值和电流值，此时滑动变阻器的作用是作用是。一、电流与电压、电阻的关系：一、电流与电压、电阻的关系：定值电阻定值电阻控制变量法控制变量法改变定值电阻两端的电压改变定值电阻两端的电压第5页，本讲稿共18页(

5、4)在探究电流与电阻的关系时，移动滑片在探究电流与电阻的关系时，移动滑片P，使电压表的示数为，使电压表的示数为2V，读，读出并记下电流值；再将出并记下电流值；再将5的电阻改接成的电阻改接成10的电阻，发现电压表示数大的电阻，发现电压表示数大于于2V，于是他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向，于是他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向_（“A”或或“B”）移动，使）移动，使_并记下电流值；再改接并记下电流值；再改接20的电阻，的电阻，重复上述实验。此时滑动变阻器的作用是重复上述实验。此时滑动变阻器的作用是_。一、电流与电压、电阻的关系：一、电流与电压、电阻的关系：电压表示数等于电压表示数等于2

6、V控制控制定值电阻定值电阻定值电阻定值电阻 两端的电压不变两端的电压不变A第6页，本讲稿共18页丙、丁两丙、丁两图图是小是小刚刚在探究在探究过过程中，根据程中，根据实验实验数据数据绘绘制的制的图图像，其中表示像，其中表示电电阻不阻不变变，电电流随流随电压变电压变化的化的图图像是像是_(“乙乙”或或“丙丙”)(5)表一、二是小表一、二是小刚刚探究探究电电流与流与电压电压、电电阻的关系阻的关系时实验时实验数据，数据，分析表一数据，可得到的初步分析表一数据，可得到的初步结论结论是：是：_；分析表二数据，可得出分析表二数据，可得出结论结论：_。一、电流与电压、电阻的关系：一、电流与电压、电阻的关系：当

7、电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比当电压一定时，通过电阻的电流与电阻的成反比当电压一定时，通过电阻的电流与电阻的成反比丙丙第7页，本讲稿共18页153V3 15 15150.6 3AB2、（、（06济济南）小南）小刚刚同学想知道某个同学想知道某个电电子元件子元件B的的电电阻阻值值是否随它两是否随它两端端电压变电压变化而化而变变化，便找来了如化，便找来了如图图所示的器材所示的器材进进行探究。行探究。实验目的：实验目的：请你在图中用笔画线代替导线将各种器材连接成实验电路。请你在图中用笔画线代替导线将各种器材连接成实验电路。实验实验次数

8、次数123456789101112电压电压U/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.80电电流流I/A0.150.230.300.280.240.200.160.120.100.080.090.10电电阻阻R/4.003.913.334.295.838.0011.2516.6722.0028.8928.00第8页，本讲稿共18页实验实验次数次数123456789101112电压电压U/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.80电电流流I/A0.150.230.300.280.240.

9、200.160.120.100.080.090.10电电阻阻R/4.003.913.334.295.838.0011.2516.6722.0028.8928.00小刚同学通过认真仔细的实验，获得了一系列实验数据，并计算出了相小刚同学通过认真仔细的实验，获得了一系列实验数据，并计算出了相应的部分电阻值，如下表。应的部分电阻值，如下表。请将小刚同学漏算的一个电阻值填在表中的空白处。请将小刚同学漏算的一个电阻值填在表中的空白处。30.00分析数据，写出电子元件分析数据，写出电子元件B的电阻随它两端电压变化而变化的规律：的电阻随它两端电压变化而变化的规律：_。电子元件电子元件B的电阻先随电压的增大而减

10、小的电阻先随电压的增大而减小再随电压的增大而增大再随电压的增大而增大再随电压的增大而减小再随电压的增大而减小第9页，本讲稿共18页3、（、（08济济南）南）(8分分)同学同学们们在做完了在做完了“测测量小灯泡的量小灯泡的电电功率功率”的的实验实验后，后，老老师师提出了一个新提出了一个新问题问题：“大家都已大家都已经经知道了决定知道了决定导导体体电电阻的三个因素，阻的三个因素，也知道温度会影响也知道温度会影响导导体体电电阻的大小。可是具体到一个小灯泡，温度阻的大小。可是具体到一个小灯泡，温度对对其其灯灯丝电丝电阻有什么影响呢阻有什么影响呢?请请大家利用大家利用现现有的有的实验实验器材通器材通过实

11、验过实验来探究一来探究一下。下。”于是，小于是，小华华同学利用同学利用“测测量小灯泡的量小灯泡的电电功率功率”的的实验实验器材器材(其中小灯其中小灯泡的泡的额额定定电压电压是是2.5V)重新重新进进行了行了实验实验，并将，并将实验实验数据数据记录记录在下表中。在下表中。实验实验序号序号123456小灯泡两端的小灯泡两端的电压电压UV2.51.52.00.53.0通通过过小灯泡的小灯泡的电电流流IA0.200.140.180.080.23小灯泡的灯小灯泡的灯丝电丝电阻阻R12.510.711.16.313.0第10页，本讲稿共18页(1)小华同学在做实验序号为小华同学在做实验序号为6的实验时，电

12、流表、电压表的连线以及指的实验时，电流表、电压表的连线以及指针位置如图所示。针位置如图所示。请你读出这组实验数据并计算出此时的灯丝电阻，把它们请你读出这组实验数据并计算出此时的灯丝电阻，把它们填写在在上表中相应的位置。填写在在上表中相应的位置。实验实验序号序号123456小灯泡两端的小灯泡两端的电压电压UV2.51.52.00.53.0通通过过小灯泡的小灯泡的电电流流IA0.200.140.180.080.23小灯泡的灯小灯泡的灯丝电丝电阻阻R12.510.711.16.313.0量程：量程：00.6A分度值：分度值：0.02A读数：读数：0.1A量程：量程：03V分度值：分度值：0.1V读数

13、：读数：1V0.101.010.0第11页，本讲稿共18页(2)从上表中可以看出，小华在进行实验序号为从上表中可以看出，小华在进行实验序号为_的实验时小的实验时小灯泡是正常发光的。灯泡是正常发光的。实验实验序号序号123456小灯泡两端的小灯泡两端的电压电压UV2.51.52.00.53.0通通过过小灯泡的小灯泡的电电流流IA0.200.140.180.080.23小灯泡的灯小灯泡的灯丝电丝电阻阻R12.510.711.16.313.00.101.010.0(其中小灯泡的额定电压是其中小灯泡的额定电压是2.5V)1(3)小华在实验中并没有使用温度计，灯丝温度的高低是通过观察小华在实验中并没有使

14、用温度计，灯丝温度的高低是通过观察_来判断的。来判断的。灯泡的亮度灯泡的亮度第12页，本讲稿共18页(4)从小华的实验数据记录表格中，找出他的实验方案中存在的两从小华的实验数据记录表格中，找出他的实验方案中存在的两点不足：点不足：_；_。实验实验序号序号123456小灯泡两端的小灯泡两端的电压电压UV2.51.52.00.53.0通通过过小灯泡的小灯泡的电电流流IA0.200.140.180.080.23小灯泡的灯小灯泡的灯丝电丝电阻阻R12.510.711.16.313.00.101.010.0表格中数据的记录很乱，不利于发现规律表格中数据的记录很乱，不利于发现规律表格中缺少表格中缺少“灯泡

15、亮度灯泡亮度”一栏一栏第13页，本讲稿共18页3.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额额定定电电流均小于流均小于0.6 A，额额定定电压电压是是2.5V的灯的灯L1和和额额定定电压电压是是3.8V的灯的灯L2，先后接在，先后接在电电源源电压电压恒恒为为6V的的电电路中，按照路中，按照如如图图所示的所示的电电路开始探究。路开始探究。（1）请请你用笔画你用笔画线线代替代替导线导线，根据，根据图图甲所示的甲所示的电电路路图图，将，将图图乙所示乙所示实实物物图连图连接完整。接完整。（2）若小雷）若小雷连连接接电电路后路后闭闭合开关，灯合开关

16、，灯L1几乎不几乎不发发光，移光，移动动滑片滑片P也不能改也不能改变变灯的亮度。原因灯的亮度。原因是他把滑是他把滑动变动变阻器的阻器的_、_.（选选填填“AB”或或“CD”）接）接线线柱接入了柱接入了电电路。路。次次数数电压电压V实际实际功率功率W电电阻阻11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：闭合开关，滑片闭合开关，滑片P向向_（选填（选填“A”或或“B”）端移动，使灯）端移动，使灯L1发光，测出灯发光，测出灯L1的相关物理量，记录和

17、计算结果如上表：的相关物理量，记录和计算结果如上表：ABA第14页，本讲稿共18页请请将将记录记录数据数据时遗时遗漏的物理量和漏的物理量和单单位填入表格的空格位填入表格的空格处处。（4）小雷注意到灯）小雷注意到灯L1的亮度的亮度变变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结结合表中数合表中数 据得出的据得出的结论结论是小灯泡越亮，它的是小灯泡越亮，它的实际实际功率越功率越_。（5）用）用L2替替换换L1重复上面的重复上面的实验时实验时，需要改，需要改变变_表的量程，表的量程，发现发现灯灯L2的亮度的亮度变变化化规规律与灯律与灯L1相似。相似。（6

18、）小雷在）小雷在实验结实验结束后与同学束后与同学们讨论们讨论：有同学有同学认为认为“用上表中灯用上表中灯L1的的3次次电电阻的平均阻的平均值值代表它的代表它的电电阻更准确。阻更准确。这这种种说说法法错误错误的的原因是小雷忽略了原因是小雷忽略了_对对小灯小灯电电阻的影响。阻的影响。有同学有同学认为认为“把灯把灯L1换换成定成定值电值电阻，阻，该实验该实验可以用来研究可以用来研究导导体中的体中的电电流与流与电压电压的关系。的关系。你你认为这认为这种种说说法法_（选选填填“正确正确”或或“错误错误”）。）。次数次数电压电压V实际实际功率功率W电电阻阻11.60.200.328.0022.50.240

19、.6010.4232.80.260.7310.77大大电压电压温度温度正确正确电流电流/A第15页，本讲稿共18页4.在在“测测量小灯泡的量小灯泡的电电功率功率”的的实验实验中，小明中，小明连连接了如接了如图图所示的所示的电电路。路。（1）请请帮小明将帮小明将电电路路补补充完整。充完整。猜想猜想：小灯泡断路：小灯泡断路 猜想猜想：开关断路：开关断路猜想猜想：滑：滑动变动变阻器断路阻器断路假假设设故障只有一故障只有一处处，经过经过分析，小明确定猜想分析，小明确定猜想是不可能的。如是不可能的。如果猜想果猜想成立，成立，则则_ 会有示数。会有示数。为为了尽快了尽快查查出故障原因，小明将出故障原因，小

20、明将导线导线A端拆下，把它改接在端拆下，把它改接在_(填填“B”或或“C”)点的接点的接线线柱上。柱上。如果如果电电流表、流表、电压电压表都无示表都无示数，数，则则猜想猜想_(填序号填序号)正确。正确。如果如果电电流表、流表、电压电压表都有示数，表都有示数，则则猜想猜想_(填序号填序号)正确；正确；（2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表都没有示数。小明泡不亮，电流表、电压表都没有示数。小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，小明做出了以下猜想：小明做出了以下猜想：电压表电压表B第16页，本讲稿共

21、18页 5.某班同学到某班同学到实验实验室做室做“测测定小灯泡功率定小灯泡功率”的的实验实验。被。被测测小灯泡的小灯泡的额额定定电压为电压为2.5V，电电阻阻约为约为10。实验室有如下器材：电源（电压为。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（）、电流表（00.6A03A）、电压表）、电压表（03V015V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1(50.5A)R2（500.5A）、）、R3(5001A)。同学们设计的电路如图甲所示：。同学们设计的电路如图甲所示：（3）经检查经检查无无误误后，后，闭闭合开关，合开关，调节调节滑滑动变动变阻器的

22、滑片到某一位置，阻器的滑片到某一位置，电电流表和流表和电电压压表的示数如表的示数如图图丙所示，丙所示，则则此此时时通通过过小灯泡的小灯泡的电电流是流是A，灯泡两端的，灯泡两端的电压电压是是V，此，此时时小灯泡的小灯泡的电电阻是阻是 （电阻计算的结果保留二位小数），灯泡的实际功率是（电阻计算的结果保留二位小数），灯泡的实际功率是W。（4）改）改变变滑滑动变动变阻器的阻阻器的阻值值，多次，多次测测量通量通过过小灯泡的小灯泡的电电流流和它两端的和它两端的电压电压，根据，根据记录记录的数据，同学的数据，同学们们画出了小灯泡中画出了小灯泡中电电流随其两端流随其两端电压变电压变化的关系化的关系图图像（如像

23、（如图图丁）丁）,根据根据图图像提供的信像提供的信息，算出小灯泡的息，算出小灯泡的额额定功率定功率为为 W，小灯泡灯，小灯泡灯丝电丝电阻随阻随电压电压增大而增大而_（选选填填“增大增大”“减小减小”或或“不不变变”）（1）最合适的滑动变阻器应选用）最合适的滑动变阻器应选用（选填（选填“R1”、“R2”、“R3”）（2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是图乙所示，则接下来的操作是。R2把指针调至零刻线（调零）把指针调至零刻线（调零）0.221.88.180.3960.625增大增大第17页，本讲稿共18页6.小明按照如小明按照如图

24、所示的所示的电路路图连接好接好电路，路，测量一只量一只额定定电压为2.5V的泡的的泡的电功率，功率，部分部分实验数据和数据和现象如下表。象如下表。实验次数次数电压表表示数示数/v电流表流表示数示数/A灯泡亮度灯泡亮度110.2较暗暗22.5正常正常发光光360不不发光光（1）分析表中）分析表中实验数据可知，所用数据可知，所用电源源电压约为_V。（2）若小明手）若小明手边有有“1.5A50”和和“2.0A20”两种两种规格的滑格的滑动变阻器，阻器，“03V”和和“015V”两个量程的两个量程的电压表，上面表，上面实验中他中他选用的滑用的滑动变阻器阻器规格格为_选用的用的电压表量程表量程为_。（3）由于小明粗心大意，没有）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常灯泡正常发光光时电流表的示数，于是他根据第一次流表的示数，于是他根据第一次实验数据数据计算出灯泡算出灯泡电阻阻R=U1/I1=1V/0.2A=5，再，再计算出灯泡两端算出灯泡两端电压为2.5V时的功的功率率PU22/R=（2.5V）2/5=1.25W。则灯泡的灯泡的额定功率定功率_（选填填“”、“”、“”）1.25W。61.5A50015V第18页，本讲稿共18页