1、- 1 -电学实验题1、小明利用下图所示的实验器材探究“电阻上的电流跟电阻和两端电压的关系” 。(1)请将小明的实验电路连接完整(导线不允许交叉) 。(2)闭合开关后,电表指针偏转情况如上图所示,则小明用的定值电阻的阻值为 。(3)为了完成实验,小明还需要的器材是 ;为了提高实验精确程度,这个电路需要改进的地方是 。2、某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻 R 的电流 I 跟它两端电压 U 的关系,已知电源电压为 6V 且保持不变。(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉) 。(2)实验中多次调节滑动变阻器的滑片,改变电阻 R 两端的 ,记下 的示数,得到如图丙所示的 U
2、I 关系图象。(3)上述实验中刚闭合开关时,电压表的示数为 ,电流表的示数为 。3、小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。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 5、10 、15、20 、25。(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉) 。(2)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,得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时, 。上述实验中,小明用 5 的电阻做完实验后,接下来的操作是 ,然后将 10 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V
3、时,读出电流表的示数。(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。4、小明要测量电阻 Rx 的阻值(约 100) ,实验器材有:电源(U = 3V) 、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值 R = 50) 、开关,导线若干。(1)小明设计的电路图如图甲,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整。(2)小明连好实物电路后,闭合开关,发现电流表的指针能够偏转,电压表的示数为 3V,产生这种现象的原因是 。(3)在实验过程中,小明发现电流表指针偏转幅度太小,但他想了想,觉得不需要改变电路的连接方式,且不用读出电流表的示数,也能较准确地求出 Rx 的阻值。他的做法是:将滑动变阻器的滑片移到
4、 ,读出 ,- 2 -则 Rx= (用字母表示) 。5、小明在做测小灯泡电阻的实验时所连电路如图所示。当他闭合开关,把滑片从一端移到另一端的过程中,共测得了五组数据,并记录在下面的表格中。若灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变,请你根据这些数据,解答下列问题:(1)请在虚线方框中画出与实物连接图对应的电路图。(2)实验过程中,小明移动滑片的方向是 (填“从A到B”或“从B到A”),在这一过程中,灯泡的亮度变化情况是 。(3)该实验中所用电源电压是 V,灯泡的电阻是 。6、小明设计了如图所示电路测电阻丝R x的电阻,若待测电阻的阻值约为10 ,电压表量程为015V ,电流表量程为00.6A ,则电
5、源应在 1.5V、3V、6V、12V四种中选择 的为好。电路检查无误后,闭合开关移动滑片从图电压表和电流表上读出数据为 V 和 A ,该电阻的阻值为 。将R换成一个额定电流为0.3A的小灯泡,为测其额定功率,应调节滑动变阻器使 ,读出 的示数即可求出该灯额定功率。在多次测小灯泡实际功率时,他发现当电压表示数增大时,电压表与电流表示数的比值也变大,其原因可能是 。7、某同学测量一只额定电压为 2.5V 的小灯泡的电功率,他设计的电路图如图甲所示(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (填“左”或“右” )端。闭合开关后,调节滑动变阻
6、器,当电压表的示数为 2.5V 时,电流表的示数为 0.28A,小灯泡的额定功率为 W。继续调节滑动变阻器,当它连入电路的电阻值最小时,电压表的示数为 2.7V,电流表的示数为 0.29A,小灯泡的实际功率为 W。(3)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有: (写出一个即可)。8、 为了测定额定电压为 2.5V 的小灯泡的功率,现提供如下器材:电压表( 量程有“03V”和“015V”),电流表(量程有 “00.6A”和“03A ”),滑动变阻器(规格分别为“10lA” 、“202A”、 “50 1.5A”),开关,学生电源和若干条导线。小明连接完电路后闭合开关,把滑动变阻器的滑片从一端移到
7、另一端的过程中,测得了如下表所示的六组数据。若灯泡电阻和电源电压在实验过程中不变,请你根据这些数据,解答下列问题:(1)在导体电阻一定时,导体中的电流应随导体两端电压的增大而增大,可实验中电压表的示数越大,电流表的示数却越小,其原因可能是 。实验次数 1 2 3 4 5电压表示数U/V 2.1 1.8 1.4 0.8 0电流表示数 I/A 0.14 0.2 0.28 0.4 0.56- 3 -(2)该实验中所用电源电压是 V,灯泡的电阻是 。(3)该灯炮的额定功率应当是 W。(4)从实验数据来看,小明所选的滑动变阻器的规格应当是 。9、在学习“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候,小明
8、和小刚利用滑动变阻器(铭牌上标有 20、1A)、两个定值电阻( 5、10)、电压表、电源等器材对此进行了探究。他们设计了如下图甲所示的电路图。(1)根据电路图,请你在上图乙中用笔画线代替导线,将没有连接完的实物电路连接好(导线不允许交叉且电流表的量程选取适当)。(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (填“A”或“B”)端。(3)上表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析,可以得出的结论是: 。(4)若闭合开关后发现电流表有示数,而电压表无示数,则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况? (只填字母序号即可)。 A滑动变阻器某处断路 B只有 R1 被短路C只
9、有 R2 被短路 D电压表的某一个接线柱接触不良(5)在这次实验中,滑动变阻器的作用是: 。10、小明在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V、1.5W”字样,请完成和解答下列问题。(1)图甲是测量灯泡电阻的电路图,请你在里填上合适的电表符号。(2)根据图甲电路,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。(3)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应滑在 端,目的是 。(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片 P 灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表有示数,这可能是由于造成的。(5)故障排除后,小明测出了四组数据,如下表所示,表
10、中 U、I、R 分别表示灯泡的电压,电流和电阻,请你计算出第四次实验对应的灯泡电阻并填入表中的空格内:(6)小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是 。(7)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。你是否同意他们的观点?请说明理由。(8)该实验的整套装置还可以用于其它实验,请举出一例。11、小明按照下图甲所示的实物图做“测量小灯泡的电阻”实验,小灯泡标有“2.5V”字样。实验过程中得到了下表所示的数据。(1)图中有两处明显连接错误,请指出来: 。 。- 4 -(2)电路改正
11、后闭合开关,发现电流表的指针偏转,电压表指针没有偏转,则该故障的原因是 (填下列故障原因的代号)A小灯泡接线短路 B电源接触不良 C小灯泡接线断路 D电流表接线短路(3)该同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮,移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是: ; 。(4)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,通过分析,同学们猜想了一些可能的原因,见下表。请根据同学们的猜想,在表中写出对位的电压表和电流 表的示数情况。(5)从图像还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐 (选填“变大”或“变小”) ,从物理学角度分析,造成这一现象的原因是 _。(6)该实验的原理是
12、(用公式表示) 。利用该实验电路,你还能研究相关的哪一个问题? 。(7)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,请将读数填入表格中的空白处,此时小灯泡的电阻是_(精确到 0.1,下同) , “微亮”时小灯泡的电阻是 _。(8)小灯泡的额定功率是_W,正常发光时 lmin 产生_J 的热量。12、小明利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。已知小灯泡 L 的额定电压为 2.5V,定值电阻 R0 的阻值为 20,电源电压 U 保持不变。(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)(2)开关 S 连接触点“1” ,滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时,电流表的指针在图丙所示的位置,则电
13、源电压 U _V。(3)开关 S 仍连接触点“1” ,滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时,电流表的示数为0.15A,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 _;再将开关 S 连接触点“2” ,电流表的示数为 0.2A,则小灯泡的实际功率为 _W;为了使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向_滑动。13、小明做“测定小灯泡额定功率”的实验,所用电源电压不变,实验用小灯泡上标有“0.2A ”字样。(1)右图是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不发光,经检查,是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。(2)电路连接正确,实验步骤正确
14、。他闭合电键后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数为 4.5 伏,则此故障可能为 (选填“小灯泡短路” 、 “小灯泡断路”或“滑动变阻器断路” ) 。(3)他排除故障后重新开始实验,闭合电键,电压表、电流表的示数分别为 1.5 伏和 0.15 安,然后他移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,滑片的位置恰好在变阻器的中点上,小灯泡的额定功率为 瓦,所用滑动变阻器的最大阻值为_欧。14、小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为 3.8V 灯泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。次数 电压表示数 电流表示数 灯泡亮度1 1 V 0.2 A 较暗2 3.8 V 正常发光3 6
15、 V 0 不发光- 5 - 图乙图甲(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为_V。(2)若小明手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器, “03V”和“015V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为_选用的电压表量程为_。(3)由于小明粗心,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻 R=U1/I1= 1V/0.2A=5,再计算出灯泡两端电压为 3.8V 时的功率 PU 22/R=(3.8V)2/5=2.888W。则灯泡的额定功率_(选填“” 、 “” 、 “” )2.888W。(4)若电压表 015V 的量程损坏,换
16、用 03V 的量程后,应将电压表 ,也可测出灯泡的额定功率,实验过程中,当电压表的读数为 V 时,灯泡正常发光。15、在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡额定电压为 2.5V、电阻约为 10。(1)在连接电路时,电流表的量程应选 0 A,有甲“10、1A”和乙“20、1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器 连入电路,才能保证实验的顺利进行(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(3)在连接电路时,开关应 (选填“断开”或“闭合”),滑片应移到 (选填“A ”或“B”)处,闭合上开关之后,小明发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连
17、接无误,各元件完好,那么可能的原因是 ,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是 ;(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: ; 。(5)另一组的同学连接完电路闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P 的位置,电流表和电压表的示数保持不变,灯泡保持较暗的亮度不变,则造成这一现象的原因是 。(6)小明同学闭合开关,移动滑片 P 到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 2.5V。(7)小明移动滑
18、片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 IU 图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。16、小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度 t 水 和 t,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容 C=t 水 水 t。(1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是_。(2)为了得出待测液体的比热容表达式 C =t 水 水 t,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪
19、器是 _,目的是_。(3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向_滑动。17、为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系” ,某同学特别设计了两个实验,已知两个烧瓶中装有质量相等的煤油,且 R1R2,图甲采用串联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电压大小的关系。- 6 -(1)通电一段时间,通过观察两玻璃管内煤油上升的高度和_,结果左边玻璃管内煤油上升的高度大,我们可以推测:在通电时间相同、通电电流相等的情况下,_越大,电流做功越多。(2)该同学要继续探究在通电时间相同时,电流做功跟电流的大小之间的关系。他使用的器材如图乙所示,电阻丝、煤油与原来相同。请
20、根据这个目标,用笔画线代替导线,将图乙的实物连接图补充完整。(3)小明认为实验次数太少,结论具有偶然性,但又不想增加新的器材,实验中可以采取_的办法进行实验,测量多组不同数据。18、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系,小明设计了如图所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝(R 1R2)分别密封在两个完全相同的烧杯中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。(1)甲装置可探究电流产生的热量与 是否有关。(2)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过 体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一列: 。
21、(3)在装置甲、乙的两次实验中,比较相同时间里气球 A 与 C 体积变化情况可探究电流产生的热量与 有关。(4)若甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,A、B、C、D 四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是 。 丙(5)教材上的该实验装置如图丙所示(烧瓶与图甲乙中的相同)。比较图甲乙和图丙所示的两个实验,你认为较好的是图_装置,理由是:_.19、小明和小玲想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶 A 中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶 B 中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。温度计显示煤油的温度。(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。
22、实验中把铜丝与镍铬合金丝串联的目的是 ,两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的。(2)小玲问小明:“自来水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( )A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油是绝缘体C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容(3)实验中,小明和小玲发现 B 烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多。20、学习了“焦耳定律”后,小明想到两个问题:如果用两种液体来做实验会怎样?如果将两个电阻并联又会怎样?于是他用一个电压恒定的电源,两个电加热器等相关器材进行探
23、究,其中两个电加热器的电阻分别为 R1、R 2(R 1R 2,不计热量损失)。(1)请你帮小明完成这两个问题的探究。他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油,图是他组成电路的一部分。通电一段时间后,电阻_- 7 -_(选填“R 1”或“R 2”)应放出的热量多,但小明却发现甲杯中温度升得快,你认为产生这种现象的原因是_。待两个电加热器冷却后,小明用刚才的实验器材组成了并联电路,他在两个烧杯中都更换成质量和初温相等的煤油,同时工作一段时间后,发现 R1 所在烧杯中的煤油温度升高得快,这说明_相同时,电阻越_,产生的热量越多。(2)小明想到,生活中的一些大功率用电器,如电炉。空调等,在使用插座时,有时会烧坏插座,有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头,这样就可以解决问题。这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电阻_,在相同时间内产生的热量_。