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