电学实验.docx
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电学实验
教学内容
课前知识检测：
1．电阻R1:
R2=4:
3，它们并联后接入电路中，通过它们的电流之比为，它们两端的电压之比为。
2．在并联电路中，通过支路的电流跟该支路的电阻成比，并联电路具有作用。
3．n个等值电阻并联后，总电阻R等于某一电阻的倍，总电流等于某一条支路电流的倍。
4．一只电阻器两端的电压从3V增加到3.8V时，通过该电阻器的电流增加了0.2A，则该电阻是多少？
5．在图15-14所示的电路中，当开关S闭合后，电压表V1和V2示数相同，发生的故障是（）。
A．灯L1的灯丝断了B．灯L2的灯丝断了
C．开关S处断路D．L1两接线柱短路
6．当导体两端的电压是8V时，通过导体的电流是0.4A，如果使导体两端的电压再增加6V时，该导体中的电流是（）。
A．0.4AB．0.5AC．0.7AD．0.93A
7．如图15-18所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时（）
A．电流表示数减小，电压表示数不变
B．电流表示数增大，电压表示数增大
C．电流表示数减小，电压表示数减小
图15-18
D．电流表示数增大，电压表示数减小
8．如图15-55所示，R1＝15Ω，R2＝10Ω，当S1合上、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2均合上时，电流表的示数为0.6A。
求：
（1）R3的阻值；
（2）S1、S2均断开时，电流表的示数。
9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光。
一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，而电流表电压表的示数都不变，产生这一现象的原因是（）
A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1开路D．灯L2开路
知识点复习
一、串并联电路特点总结：
电路图
电流
电压
电阻
电压分配或电流分流
I=I1=I2
总电流等于各导体上的电流
U=U1+U2
总电压等于各部分电压之和
R=R1+R2
总电阻等于各部分电阻之和
电压的分配与电阻成正比
I=I1+I2
总电流等于各支路电流之和
U=U1=U2
总电压等于各支路两端电压
总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和
各支路上电流的分配与电阻成反比
典型例题讲解与分析：
1.串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越（多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越（多或少）。
2.在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变（大或小）。
3.有公式I=U/R得，当电压不变时，电阻越大，电流就越（大或小）；有公式U=IR得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越（大或小）。
4.电流表的特点是电阻很（大或小），通常相当于，电压表的特点是电阻很（大或小），通常相当于。
分析步骤：
首先判断电路连接方式（串并联），其次明确电路中各电表所测对象，然后审题明确变化由什么引起的（滑动变阻器或电建的通断）
【例1】在图5所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），电压表V1示数与电阻R1阻值的比值________电压表V2示数与电阻R2连入电路阻值的比值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
分析：
同类训练
1.在如图所示的电路图中，当电键K闭合时（）
A.整个电路发生短路B.电流表示数变小C.电流表示数不变化D.电流表示数变大
2.如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________。
（选填“变小”、“不变”或“变大”）
3.在图示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将，电压表V1与电压表V2示数的比值将。
（均选填“变小”、“不变”或“变大”）
4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表A的示数，电压表V1的示数，电压表V2的示数；电压表V2的示数与电流表A示数的比值将。
（均选填“变小”、“不变”或“变大”）
【例2】．在图2所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，电路正常工作。
过了一会儿，两个电表中有一个电表的示数变大。
已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其它元件均完好，则下列判断中正确的是（）
A一定是灯L断路，电流表的示数变小。
B一定是电阻R断路，电压表的示数变大。
C可能是灯L短路，电压表的示数变大。
D可能是电阻R短路，电流表的示数变大。
分析：
同类训练
1．如图所示的电路，电源电压保持不变。
电键S闭合时，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则可能是（）
A．电流表
示数为零，电阻R短路B．电流表
示数为零，灯L断路
C．电压表
示数为零，电阻R短路D．电压表
示数为零，灯L断路
2.在如图2所示的电路中，电源电压保持不变。
当电键S闭合后，电路正常工作，一会儿后灯L熄灭，电压表V的示数发生变化。
若电路故障只发生在电阻R或小灯L上，则故障是（）
A．当电压表V的示数变大时，一定是小灯L断路
B．当电压表V的示数变大时，一定是电阻R断路
C．当电压表V的示数变小时，一定是小灯L短路
图2
D．当电压表V的示数变小时，一定是电阻R短路
3.在图5所示的电路中，电源电压保持不变。
当电键S闭合后，电压表V的示数始终为电源电压。
若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或灯泡L处，则在下列方法中，不能直接判断出故障的是（）
A在电路中串联一个完好的电流表。
B用一个完好的电流表替换灯泡L。
C用一个完好的小灯泡替换灯泡L。
D用一根完好的导线替换灯泡L。
4.如图5所示的电路，闭合电键S，发现灯不亮。
若故障只发生在电阻R或灯L上，则用电压表对电路进行检查，下列分析正确的是--------------------（）。
A电压表接ab时，闭合电键S，若电压表有示数，说明灯L断路。
B电压表接cd时，闭合电键S，若电压表没有示数，说明R短路。
C电压表接bd时，闭合电键S，若电压表没有示数，说明电阻R断路。
D电压表接ac时，闭合电键S，若电压表有示数，说明灯L短路。
5．在图11所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为60欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样。
当电键S闭合时，电流表A1的示数为0.2安。
求：
①电源电压。
③移动滑动变阻器R2的滑片P，使电流表A2指针偏离
零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的
两倍，求此时变阻器连入电路的电阻。
【例3】．在图9所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“502A”字样。
闭合电键S，电流表的示数为0.5安。
求：
①电阻R1两端的电压U1。
②滑动变阻器接入电路的阻值R2。
③现将一电压表接入电路中，要求：
在移动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针能分别达到某量程的满刻度处，且电路能正常工作。
第一，电压表应连接在图9中的___________处（选填“ab”或“bc”）。
第二，满足题目要求时滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
随堂训练
1.在图12所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻Rl为20欧，滑动变阻器上标有“50Ω，1.5A”字样。
当电键S断开时，电流表A2的示数为0.4安。
求：
①滑动变阻器连入电路中的电阻值。
②闭合电键S后，通过电阻Rl的电流。
图12
③若用R3替代Rl，闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，使其中两个电表各自能达到某一量程的满刻度，求R3的阻值和此时变阻器连入电路中的电阻值。
图12
2．在图12所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧，滑动变阻器R2上标有“50ΩlA”字样。
闭合电键S，移动滑片P到R2的最右端时，电流表A2的示数为0.12安。
求：
（1）电源电压。
（2）通电10秒钟，电流对电阻R2所做的功。
（3）在改变滑片P位置的过程中，电流表A2的指针偏离原刻度线的角度和电流表A1的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，求此时滑动变阻器接入电路的电阻。
3.在图10所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为25欧，滑动变阻器R2上标有“502A”字样。
闭合电键S后，电压表示数为6伏。
（1）求：
电阻R1两端的电压U1以及通过R1的电流I1。
（2）求：
变阻器R2连入电路的阻值。
（3）不改变电表的量程，移动滑动变阻器的滑片P，
①若两电表的指针偏离零刻度线的角度恰好相等，如图11所示，求：
变阻器R2连入电路的阻值。
②若其中某一电表的指针恰好满偏，求：
另一个电表的示数。
5．在图13（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电压表V的示数为6伏。
求：
②定值电阻R1的阻值。
③现设想选择合适的电表量程，并移动变阻器R2的滑片P，要求：
电压表V的指针处于图13（b）所示的位置。
小明同学认为应向左移动滑片P，小华同学认为应向右移动滑片P。
请通过计算分别说明两位同学的操作是否符合要求，并求出电压表V的指针处于该位置时的电流表示数。
6．如图10所示的电路中，电源电压为18伏不变，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样，闭合电键S，电流表A的示数为1安，电压表示数为4伏。
求：
①电阻R1的阻值。
②电路中的最小电流I最小。
③在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
伏安法测电阻：
A.欧姆定律的公式为
。
若知道了电压、电阻可以求出电流，若知道了电流、电阻可以求出电压，同样若知道了电压、电流可以求出电阻。
即利用R＝
。
因此，我们可以用电流表测电流，用电压表测电压。
于是我们可以算出电阻来，电流表上标有字母A，电压表上标有字母V，因此，这种方法我们可以称之为：
伏安法。
B.电路图：
C.实验器材：
电源、电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线。
D.滑动变阻器的作用：
①保护电路， ②改变被测电路两端的电压和电路中的电流。
E．减小误差的方法：
多次测量求平均值
F．表格的设计
解题策略：
注意电路的初始状态：
即电键刚闭合时，滑动变阻器连入的阻值最大，可由此先求出电源电压或滑动变阻器最大值。
1．某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材如图25所示，请完成下列要求。
①在图25中有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上，连成一个测电阻的电路。
②根据图中的连线，闭合电键前，将滑动变阻器的滑片移到最（11）端。
（选填“左”或“右”）
③实验中多次移动滑片位置，目的（12）。
④实验所用变阻器标有“20Ω1A”字样，电源电压不变，所有元件均完好。
该同学实验步骤正确，闭合电键S，观察到电压表、电流表示数如图26所示。
他移动滑片P到某位置，观察到电压表、电流表示数分别为2伏，0.24安。
接着他继续移动滑片到端点时，观察到电流表示数为0.56安。
①请在表格中补上实验有关项目；②根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关数据填入表格内，并求出RX的阻值。
（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
图26
1.（虹口区07）某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻RX的值。
所有元件均完好，电源电压不变，所用滑动变阻器上标有“202A”字样。
他正确连接电路，实验步骤正确。
闭合电键S，观察到电流表、电压表的示数分别如图（a）、（b）所示。
当他把滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电流表、电压表的示数分别为0.20安、2.5伏。
接着，他继续移动滑片，发现电流表的最大值为0.37安。
请将有关的数据填入表格内，并求出RX的阻值。
（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
序号
电压
（伏）
电流
（安）
电阻
（欧）
电阻平均值（欧）
1
2
3
2．（卢湾区06）某同学做“用电压表、电流表测电阻”实验，他所用电源的电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节新干电池串联组成），待测电阻Rx的阻值约为10欧左右，且所有器材均完好。
该同学连接电路进行实验，当他闭合电键后，观察到电压表、电流表的示数如图13（a）、（b）所示。
然后他调节滑动变阻器的滑片至中点位置，观察到电压表的示数如图13（c）所示。
接着他继续移动滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。
该同学在实验数据处理的过程中，发现三次实验的结果差异很大，经过观察、思考、分析，他找到了问题所在，并计算出了电阻的值。
（1）请在下表中第五列补上实验数据的有关栏目。
（2）请将有关数据填入表格内，并求出Rx的阻值。
（计算电阻时，精确到0.1欧）
实验
序号
Rx两端电压（伏）
通过Rx的电流（安）
Rx的
电阻
（欧）
1
2
3
轻松一刻:
1．在图10所示电路的○内填上适合的电表，使两灯都能发光。
2、当电键S闭合时电路中的电流方向如图7所示，请在图中正确填入电源、电压表、电流表的符号，使两个小灯都能发光，且电压表测L2两端的电压。
3．在图9中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的并联电路图。
4．在图15所示电路中的○内，填上电流表或电压表的符号，要求电键S闭合后两灯都发光。
课堂训练
一、动态电路：
1、在如图4所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S由闭合到断开时，电压表V1的示数将。
S断开后，将滑片向右移动，则电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2．在图5所示的电路中，电源电压不变。
当电键S由断开到闭合时，电压表V2的示数将_________；电压表V1示数与电流表A示数的比值将___________。
（均选填“变小”、“不变”或“变大”）
3．在图7所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1的示数将____________，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值__________。
（均选填“变小”、“不变”或“变大”）
二、故障电路：
1、如图3所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键K，电路正常工作。
过了一会儿，一位同学发现有两电表的示数相同，而另一位同学发现有一表示数变大，一表示数变小，若电路故障只发生在电阻R1
或R2处，则电路中发生的故障（）
A．可能是R1短路。
B．一定是R1短路。
C．可能是R2断路。
D．一定是R2断路。
2．在图3所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，电路正常工作。
一段时间后，三个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（）
A灯L2断路，灯L1亮度变亮。
B灯L2断路，灯L1亮度不变。
C灯L1断路，灯L2亮度不变。
D灯L1断路，灯L2亮度变亮。
3．如图4电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，两只灯泡L1和L2正常发光，若其中一只灯泡的灯丝突然烧断了，则下列关于电流表和电压表的示数变化判断正确的是（）
A电流表示数减小，电压表示数增大。
B电流表示数减小，电压表示数不变。
C电流表示数增大，电压表示数不变。
D电流表示数不变，电压表示数减小。
图4
课后作业
一模试卷
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