初三物理讲学案第8讲 电学实验1Word文件下载.docx
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C
1.0
D
康铜丝
E
F
0.8
（1）在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，他们将编号为 两根金属丝对应接入电路1和2的位置，当发现电压表示数U1:
U2接近时，可以初步判定：
在导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比．
（2）在探究过程中，如果将编号为A和C两根金属丝接入电路１和２的位置，则他们想探究的是导体电阻与 之间的定量关系．
（3）在“交流与合作”时，有位同学提出：
用如图乙所示的电路，将所选的金属丝分别接入电路M、N之间，读出电流，然后利用电流跟电阻之间的反比关系，也能探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系．你认为他的实验方法合理吗？
请说明理由．
针对性练习：
1．如图所示，是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路，为了便于研究，而采用控制变量的方法研究，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论．下表是研究性学习小组的某次实验探究记录，试根据探究记录的分析，回答下列问题．
导线代号
G
长度/m
1.5
1.2
横截面积/mm2
3.2
锰铜丝
钨丝
镍铬丝
①为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线 ；
②为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线 ；
③为了研究电阻与 的关系，应选用导线A和导线 ．
考点2：
探究电流与电压、电阻的关系
1．提出问题：
电流与电压、电阻有什么定量关系？
2．制定计划，设计实验：
要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：
。
即：
保持电阻不变，改变研究关系；
保持电压不变，改变研究
关系。
3．进行实验，收集数据信息：
会进行表格设计此为能力考点
4．分析论证：
分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。
5．得出结论：
①在电阻一定的情况下，导体。
②在电压不变的情况下，导体。
例1在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示：
（1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。
（2）小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是、。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；
再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：
将滑动变阻器的滑片向（填“左”“右”）
1．某同学用如图所示的电路，来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，其中R为定值电阻．他第一次实验用的定值电阻的阻值为
，闭合开关后，记下电流表的示数为
，他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2
，结果发现
，但
，由此，他认为电流跟电阻不成反比．他的结论是___________的（选填“正确”或“错误”）．其原因是_________________．
2．小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示。
已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定，电流表A的量程为0～0．6安，电压表V1的量程为0～3伏，电压裘V2的量程为0～15伏，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
（1）小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端（填“左”或“右”）。
闭合开关，发现电流表A与电压表V1的示数为零，电压表V2的示数不为零，若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障．则故障是。
（2）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如下表所示。
分析表中实验数据可得结论：
当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成比。
（3）实验中，记录电流表A与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出U-I图线（实线部分），如图所示。
则该实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流
为安。
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5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴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）。
⑵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。
①由图像可以得出结论：
电压一定时，。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为V时，读出电流表的示数。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。
考点3：
伏安法测量小灯泡电阻实验
1．原理：
2．电路图：
（右图）6个电路元件
3．步骤：
（1）根据电路图连接实物。
①滑动变阻器
阻值最大——滑片接线柱；
变阻——接线原则“”；
连接实物时，必须注意开关应。
②电压表
在电路中；
“”接线柱流入，“”接线柱流出；
量程选择：
③电流表
（2）检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。
（3）算出三次Rx的值，求出平均值。
对于测量小灯泡电阻，三次测量值不能求平均值
（4）整理器材。
4．讨论：
（1）本实验中，滑动变阻器的作用：
①；
②。
（2）测量结果偏小是因为：
（3）如图是两电阻的伏安曲线，则R1R2
（4）如果考虑温度的因素，则U—I图如下图所示：
例1在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：
电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3．8V、1．5W”的小灯泡、标有“20Ω，1．5A”的滑动变阻器，导线若干。
甲乙
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（要求连线不得交叉，电流表的量程选择要恰当）；
（2）甲组同学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：
①___________________________________
②___________________________________。
（3）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。
接下来应进行的操作是
A．更换小灯泡B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）下表是按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是____________________________。
实验次数
1
2
3
电压U／V
2.0
3.0
3.8
电流I／A
0.33
0.34
0.40
电阻R／
6.0
8.8
9.5
1.在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图9甲所示的电路，请你完成下列问题.
（1）该实验的原理是.
（2）连接电路时，应将开关；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最端（填“左”或“右”）.
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于断路造成的.
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图9乙所示的图象，则该电阻的阻值R=__Ω.
2．小王在用“伏安法”测电阻时，发现小灯泡的亮度不同，小灯泡的电阻也不同．通过与老师的交流明白了：
灯丝的温度影响了灯丝的电阻．“灯丝的电阻式怎样变化的呢？
”带着这个疑问，小王决定选择下列器材去测量小灯泡在不同亮度的电阻：
电源（3V）：
开关1只；
滑动变阻器（0～50Ω）1只；
电流表（0～0.6A；
0～3A）1只；
电压表（0～3V；
0～15V）1只；
小灯泡1个（U额=2.5V；
电阻约10Ω）；
导线若干
①结合选择的器材，选择合适的电流表和电压表的量程，用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接．并在右边方框内画出相应的电路图．
②在连接上图实物电路的过程中，开关应该处于状态，同时应将滑动变阻器的滑片移动到最端．（选填“左”或“右”）
③电路连接好后，当小王闭合开关发现：
小灯泡不发光，电流表的示数几乎为0，电压表的示数接近电源电压3V．造成这种现象的原因可能是（）
A、小灯泡被短路
B、小灯泡与灯座接触不良
C、滑动变阻器接入电阻太大
④排除故障后，小王移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为0.8V时，电流表的示数如图所示，请在表格中正确填写读数，并计算灯丝电阻．（计算保留一位小数）
发光情况
电压（V）
电流（A）
灯丝电阻（Ω）
刚发光
暗
0.2
7.5
亮
2.5
8.3
⑤分析数据得出：
灯越亮，灯丝温度越高，灯丝的电阻越．
⑥不增加器材，就能够用该实验装置完成的探究是下列中的（）
A、测定小灯泡的额定功率
B、测定小灯泡的电功
C、探究电流与电压、电阻的关系．
考点4：
测量小灯泡电功率实验
6部分与伏安法测电阻的电路图相同
3．选择和连接实物时须注意：
（1）电源：
其电压高于灯泡的
（2）滑动变阻器：
接入电路时要变阻，且调到最大值。
根据选择滑动变阻器。
（3）电压表：
并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据选择电压表量程。
（4）电流表：
串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据选择量程。
4．实验步骤
（1）按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格
（2）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表的示数。
当电压表的示数
时，停止滑动，并记下的示数；
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察，并记下
的示数；
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于额定电压的1/5，观察，并记下
（5）整理实验器材
5．实验结论
，则
，小灯泡很亮；
，小灯泡正常发光；
，小灯泡很暗；
6．注意事项
（1）电压表的量程应小灯泡的额定电压，电流表的量程要灯泡正常工作时的电流。
（2）滑动变阻器允许通过的最大电流要小灯泡正常工作时的电流。
（3）开始连接电路时，要使开关，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片。
例1某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右。
（1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交叉。
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是。
（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数如图甲所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。
（4）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整。
电压U/V
4.0
电流I/A
0.22
0.25
0.28
电功率P/W
0.44
0.625
0.84
1.36
灯泡发光情况
很暗暗正常发光很亮
（5）小组同学们分析实验数据得出：
小灯泡的发光亮度是由灯泡的决定的，且灯泡的，灯泡发光越亮。
（6）用图乙电路还可测量灯泡的，当小灯泡正常发光时的电阻是Ω（取整数）。
1．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω．
（1）某同学连接的电路如左图所示，请指出其中的两处错误或不妥：
②．
（2）将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是．
（3）实验时，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器测得如右表所示的三组数据。
则小电灯的额定功率为W。
（4）该实验还可以测定小灯泡的电阻，根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为Ω．
2．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡和额定电压为3.8V。
（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）。
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到____________（A/B）端。
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为____________V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为__________A，那么小灯泡的额定功率是____________W。
（4）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了三数据处理，如下表：
①她测得功率有差异的主要原因是____________。
②这样处理数据的方法是否正确？
______（正确/不正确），其理由是__________________________________。
第二部分
课后练习：
1．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入
的元件是．
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察．
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：
甲把灯泡更换为电流表；
乙在原电路中串联接入电流表．你认为同学的改进更好一些，理由是．
2．图中所示为“欧姆定律”一节中“研究电流与电阻关系”的实验电路图．
（1）为了达到研究的目的，实验过程中必须保持________不变．
（2）当开关S闭合后，电压表的读数是2V，电流表的读数是0.4A．现将阻值为5
的电阻R换成阻值为10
的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是_________________．
3．小明在进行“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（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小电灯（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干。
（1）小明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16-21所示，请你在虚线框内画出该电路图。
图16-21
（3）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。
（4）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的和。
（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良
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
（5）排除故障后，调节滑动变阻器测得如右表所示的三组数据。
（6）小明发现，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。
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