1、电学实验专题1周慧小组做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验。他们准备在图 1 中的 M、N两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下:(1)他们应选择编号为_、_的两根电阻丝来探究;(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入 M、N 两点间,闭合开关,通过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,但接入细导线的示数小于接入粗导线的示数,说明粗电阻丝的电阻值_,同时周慧发现接入细电阻丝时灯泡不亮,你认为原因是_ _。(3)实验中通过“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”的实验方法与
2、下列实验相同的是( )A. 通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小B. 水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流C. 研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同(4) “观察灯泡的亮暗”或“观察电流表的示数”比较电阻丝电阻的大小中 方法更合适。(5)实验后周慧得到的结论是: .(6)实验中周慧总感觉不安全,怕烧坏电源。请你帮他想办法解决这个问题。 。2.我们已进行过“探究欧姆定律”的实验,请回答下列问题:(1)请在图 2 中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好。(2)在某次测量中,电流表的示数如图 2 乙,值为_A。(3)丙、丁两图是
3、某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图象,其中表示电阻不变,电流随电压变化的图象是_(填“丙”或“丁” ) ,叙述为 。(4)在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是_ _和_。(5)在探究电阻两端电压一定,电流跟电阻关系的实验时,要拆开电路换电阻,比较麻烦,如何使操作更简单些? 。导体编号 材料 长度 横截面积a b 镍铬合金丝 L Sc d 锰铜合金丝 L Se f 镍铬合金丝 2L Sg h 镍铬合金丝 L 2S图 1图 23实验桌上准备的器材如图 3 所示:一个电池组(电压稳定) 、一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器、一个开关、导线若干。小
4、明想利用这些器材测定某待测电阻 RX的阻值。(1)请你用笔画线帮助小明将实物图连接完整,并在右边的虚框中画出对应的电路图。(2)小明按照要求连好电路后,闭合开关前,变阻器的滑片应置于_端(选填“左”或“右” ) ,这样做的目的是为了_ _。(3)闭合开关后,发现电流表指针有明显偏转。若电压表指针未动或几乎未动,请你分析产生这类现象的原因有哪些? 例如:电压表已损坏。_ _ _。 _ 1 2_。(4)实验中多次测量求平均值是为了 。(5)若实验中电流表损坏,没有多余的电流表和电压表,但已知滑动变阻器的最大值 R0,不拆下电压表,利用原电路接下来如何实验? (6)若实验中电压表损坏,没有多余的电流
5、表和电压表,但已知滑动变阻器的最大值 R0,不拆下电流表,利用原电路接下来如何实验? 4图 4 示为用两块电压表和已知的定值电阻 Ro 测量未知电阻 Rx 的电路图。(1)开关 S 闭合前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于 端(填“a” “b”) 。(2)开关 S 闭合后,若发现电压表 V1有示数,电压表 V2没有示数,则在电阻 R、Rx、Ro 中,发生断路的电阻是 。 (3)排除电路故障后,闭合开关 S,调节滑动变阻器,得到电压表 V1的示数为 U1,电压表 V2的示数为 U2,则被测的阻值 Rx 。(4)用两块电流表和已知的定值电阻 Ro 能否测量未知电阻 Rx?画出电路图, 写出测量步骤
6、及测量结果。图 35小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为 10),设计了图 2 甲所示的电路图。已知电源电压为 6v,灯泡的额定电压为 3.8V,滑动变阻器标有 “20 lA”字样。(1)图 5 乙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 ;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)若电压表 015v 的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计一个串联电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内。(3)根据你的设计重新连接电路进行实验。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 v,小灯泡正常发光,
7、此时电流表的示数为 0.4A,则小灯泡的电阻是 。(4)按正确的操作测得的数据后,计算出的三次小灯泡电阻不相等,你认为可能的原因是什么? 6小超在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V 蓄电池、电流表(00.6A、03A)、电压表(03V、015v)、滑动变阻器(50、1.5A)、额定电压为 2.5V 的小电灯(正常发光时的电阻约为 7)、开关各一个,导线若干。(1)小超在实验中电流表应该选择 的量程,电压表应该选择 的量程。(2)他连接的实物电路如图 6 所示,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 (填写“C”或“D”)端。(3)闭合开关后,小超发现灯泡始终不发光
8、,电流表的示数为零,电压表的指针迅速越过最右侧的刻度线,产生此故障的原因可能是下列情况中的 或 。(填写序号)A小电灯短路 B小电灯的灯丝断了 C小电灯的灯座接触不D电压表的正、负接线柱接反 E变阻器滑片放在了最小阻值处图 5甲 乙(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如下表所示的三组数据。灯泡的额定功率是 。小超还发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等。你认为造成这种结果的原因是 .(5)闭合开关,小超发现灯泡不发光,电流表和电压表有示数,但示数较小。原因是 。(6)有同学想利用图 6 的实验原理测“220V 40W”的白炽灯的额定功率,如果要使实验可行,请对原理图中实验器
9、材的规格提出一条合理的要求:_ _。如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的_和_测量更方便。(7)若实验中电流表损坏,没有多余的电流表,有多块电压表和一个定值电阻 Ro,如何测额定电压是“2.5V”灯泡的额定功率?(8)若实验中电压表损坏,没有多余的电压表,有多块电流表和一个定值电阻 Ro,如何测额定电压是“2.5V”灯泡的额定功率?7现有下列器材:额定电压为 U0 的小灯泡,电源(电压未知) ,一个阻值为 R0 的电阻,一个滑动变阻器,一只电压表,一个单刀双掷开关和若干导线,实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生变化。设计的实验电路图如图 7 所
10、示 (1)以上实验电路测定小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量(用字母表示) 。第一步: 第二步: ;(2)小灯泡额定功率的表达式为 8小明和小红想利用如图 8 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。实验次数 1 2 3电压U/V 2.O 2.5 2.8电流I/A 0.30 0.36 0.38 图 6电路图: 实验步骤: 表达式:电路图: 实验步骤: 表达式:图 7(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。(2)小红问小明“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因为煤油有比较大的热值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,小明和小红发现 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。(4)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中,这是为了控制 相同;