初中物理电学分组实验总汇.docx

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初中物理电学分组实验总汇

实验一：

《组成串联电路和并联电路的方法》

实验二：

《练习使用电流表》

实验三：

《探究串联电路电流的规律》

实验四：

《探究并联电路电流的规律》

实验五：

《练习使用电压表》

实验六：

《探究串联电路中电压的规律》

实验七：

《探究并联电路电压的规律》

实验八：

《影响导体电阻大小的因素》

实验九：

《练习使用滑动变阻器》

实验十：

《电流与电压的关系》

实验十一：

《电流与电阻的关系》

实验十二：

《伏安法测电阻》

实验十三：

《测小灯泡的电功率》

实验十四：

《研究磁场的方向》

实验十五：

《探究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关》

实验十六：

《通电螺线管外部的磁场分布》

实验十七：

《什么情况下磁可以生电》

实验一：

《组成串联电路和并联电路的方法》

实验器材：

一号干电池2节（带电池夹和接线柱，或用其他3伏直流电源）、小灯泡2只），单刀开关3只、导线若干。

实验步骤：

1.复习串联电路和并联电路概念。

　　2.认识要连接的电路并且检查和核对元件。

认清每个元件至少有两个连接点，每个连接点导电性能要可靠。

认清电源有正极和负极。

单刀开关在接入电路前应放在断开的位置。

导线两端的连接部分，应露出1～2厘米的铜芯，并且铜芯的外层不能有绝缘层或氧化层，如不符合上述要求，应该清理。

　　3.明确导线连接到接线柱上的方法，将导线露出的铜芯，绞成一股，先弯成半圆形，再套绕到接线柱上，注意线头应沿顺时针方向，以保证在旋紧接线柱的旋钮时。

导线不会被推出。

接线柱的旋钮要旋得适当紧（在拉动导线时线头拉不出来即可，不要过分用力将旋钮旋得太紧）。

4.明确组成电路时，连接元件的顺序。

可以按照电路图，从电源的正极开始，用导线顺次连接各元件，最后接到电源的负极。

也可以从电源的负极开始，顺次连接各元件，最后接到电源的正极。

注意事项：

1.干电池电源要带电池夹和接线柱，小灯泡也应带灯座和接线柱，以便与导线连接。

2.开关在接电路前，应放在“断开”位置。

在电路检查无误后，进行实验和观察时才可以将开关接通。

不观察时应及时断开开关，不要让小灯泡一直亮着，以节约用电。

在连接电路时，不能将开关两接线柱直接接到电源的正、负板上，以防止电源被短路造成损坏。

3.本实验直流电源电压最多用3伏，不允许将别组的电源取来与本组电源串接使用，以防烧坏小灯泡。

4.用小刀削刮接线的接头时，用力要适当，削刮要细心，防止小刀划破手指。

5.实验结束，必须养成整理好仪器的良好习惯。

练习：

1.如图所示，把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点。

（1）开关闭合并且两灯都发光时，取下其中一个灯，可观察到　　　　　　现象；

（2）在串联的两个小灯电路中再串联一个小灯，闭合开关后可观察到　　　　　　现象；

（3）以上两个现象都说明了串联电路　　　　　　这一特点．

答案：

（1）另一灯也熄灭；

（2）三灯同时亮，但原来两灯都变暗；（3）各用电器相互影响。

2.物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示。

（1）当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又同时熄灭。

①请你判断：

在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是　。

②根据上述现象，你　　（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的。

（2）经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些。

她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。

①你认为小华的判断是　　（选填“正确的”或“错误的”）；

②在不增加其他器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是　　。

答案：

（1）电源、不能；

（2）错误、调换灯泡位置，比较亮度。

实验二：

《练习使用电流表》

实验器材：

电流表、电源、小灯泡、开关、导线。

实验步骤：

1.观察电流表，认清电流表的接线柱所对应的量程和分度值。

2.画出实验电路图。

3.按电路图连接实验器材。

4.检查电路连接无误后，闭合开关，测出电流值。

5.改变电流表的位置，再进行测量，比较各次电流表的示数。

结论：

每次电流表的示数都相同，说明电流的大小与位置无关。

练习：

1.某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图所示的位置，于是他立即断开开关。

则：

（1）测量时产生这种现象的原因是。

（2）该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是_________________。

（3）改正错误后，该同学再闭合开关，发现指针的读数是1.8A，请你在图中画出指针的位置。

答案：

（1）电流表的量程选小了；

（2）换成大量程的重新实验；（3）略。

2.电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。

请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题，并写在下面的横线上。

甲同学的问题：

；

乙同学的问题：

；

丙同学的问题：

。

答案：

正负接线柱接反了；电流表量程选择太大了；电流表量程选择太小了。

实验三：

《探究串联电路电流的规律》

实验器材：

电源、开关、导线、小灯泡（2只）、电流表。

实验步骤：

1.设计实验电路图。

2.按电路图连接电路。

3.分别把图7-1中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。

4.换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流，看看是否还有相同的关系。

A点的电流IA

B点的电流IB

C点的电流IC

第一次测量

第二次测量

结论：

在串联电路中，电路中的电流处处相等。

练习：

1.在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验如图。

把两个灯泡L1、L2串联起来接到图所示电路中，分别把图中A、B、C各点断开，把　　　　　　接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。

换上另外两个小灯泡，再次测量三点的　　　　　　，看看是否还有同样的关系。

下表是两次测量的记录数据。

A点的电流IA

B点的电流IB

C点的电流IC

第一次测量

0.3A

第二次测量

0.2A

分析和论证：

（1）在拆接电路时，开关S必须处于　　　　　　状态。

（2）结论：

串联电路中各处　　　　　　相等。

答案：

电流表；电流大小；

（1）断开；

（2）电流。

2.如右图所示的串联电路，闭合开关时（）

A．通过A点电流大于B点的电流

B．通过B点电流大于C点的电流

C．通过A点电流大于C点的电流

D．通过A、B、C三点的电流相等

答案：

D。

实验四：

《探究并联电路电流的规律》

实验器材：

电源、开关、导线、小灯泡（2只）、电流表。

实验步骤：

1.设计实验电路图。

2.按电路图连接电路。

3.分别把图7-1中A、B、C各点断开，把电流表接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。

4.换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流，看看是否还有相同的关系。

实验次数

A点的电流IA

B点的电流IB

C点的电流IC

第一次测量

第二次测量

结论：

并联电路的干路电流等于各支路电路之和。

练习：

1.在图电路中，如果电流表的示数是1.2A，通过灯泡L1的电流是0.7A,则流过灯泡L2的电流是。

答案：

0.5A

2.如图1是小明和小强做“探究并联电路的电流规律”的实验时未连好的电路，现要求灯L1和L2并联，且电流表测灯L2中的电流。

（1）请你用笔画线表示导线，帮他们完成电路连接，以符合要求。

（2）按要求正确连接好电路，闭合开关，电流表的示数如图2甲所示，则灯L2中电流为　　A。

（3）在这个电路中，用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图2乙所示，则干路电流为　　A，那么灯L1中的电流为　　A。

答案：

（1）

；

（2）0.36；（3）0.8；0.44。

实验五：

《练习使用电压表》

实验器材：

电压表、电源、开关、导线、小灯泡。

实验步骤：

1.观察电流表，认清电流表的接线柱所对应的量程和分度值。

2.画出实验电路图。

3.按电路图连接实验器材。

4.检查电路连接无误后，闭合开关，测出电压值。

（也可以用手拿着连接电压表的两根线头接触被测电路的两端）

5.测完灯泡两端的电压后，再测出电源两端的电压，比较两次测量的结果。

结论：

实验结果表明，电压表两次的示数是相等的，即在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源电压相等。

练习：

1.如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。

观察电压表的接线情况和指针偏转可知：

锌片是盐水电池的　极，电池的电压为　 V。

答案：

负；0.6。

2.某同学在用有两个量程（0～3V和0～15V）的电压表，测由两节旧干电池串联组成的电池组的电压时，记录的结果是10V，他出现错误的原因是，实际电压为。

答案：

读数时看错了电压表量程；2V。

实验六：

《探究串联电路中电压的规律》

实验器材：

电压表、电源、开关、导线、小灯泡。

实验步骤：

1.观察实验器材，特别是所使用的电压表的量程及对应的分度值。

2.按照图所示电路图连接好串联电路。

将电压表并联在AB之间，经检查无误后，闭合开关，测出AB之间的电压U1。

将电压值填在实验表格中；再将电压表先后改接在BC之间和AC之间，分别测出BC之间电压U2和AC之间的电压U3，填在实验表格中。

3.换上另外两个小灯泡，用同样的方法进行第二次测量。

实验数据的记录表格：

实验次数

AB间的电压U1/V

BC间的电压U2/V

AC间的电压U3/V

第一次测量

第二次测量

结论：

串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和，即U3=U1+U2。

实验注意事项：

1.在连接电路时，开关应断开；

2.应按一定顺序连接电路；

3.连接好电路后，先用开关试触电压表的最大测量值为15V的量程，观察电压表指针偏转情况；

4.确认连接无误后再闭合开关，观察示数，如电路电压不超过3V，可改为3V的量程进行测量。

5.要更换小灯泡的方法，进行多次测量。

练习：

1.如图（a）所示电路中，闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（）

A．7V 1.4V B．5.6V 1.4V

C．1.4V 7V D．1.4V 5.6V

答案：

B。

2.如图所示，是李华同学做探究实验时的电路图，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时两只电压表的指针恰好指在同一位置处，电压表V1和V2的示数之比是，选择0～15V量程的电压表是。

答案：

5；V2。

实验七：

《探究并联电路电压的规律》

实验器材：

电压表、电源、开关、导线、小灯泡。

实验步骤：

1.按照图所示电路图连接好并联电路。

将电压表并联在L1两端，经检查无误后，闭合开关，测出L1两端的电压U1。

将电压值填在实验表格中；再将电压表先后改接在L2两端和总电路两端，分别测出L2两端电压U2和总电压U，填在实验表格中。

2.换上另外两个小灯泡，用同样的方法进行第二次测量。

实验记录表格：

实验次数

L1两端的电压U1/V

L2两端的电压U2/V

总电压U/V

第一次测量

第二次测量

结论：

并联电路的各支路两端的电压相等；即U1=U2=U。

练习：

1.在如图所示的电路中，电源是由3节干电池串联组成的。

S闭合后则电压表V的示数为V，电压表V1的示数为V，电压表V2的示数为V，用电流表测得A处电流为0.5A，B处电流为0.2A，则通过L1的电流是A，通过L2的电流是A。

答案：

4.5；4.5；4.5；0.3；0.2。

2.某同学在用电压表研究L1和L2并联各支路的电压关系时，所接电路如图所示。

（1）指出该图的错误。

（2）现改为L1、L2串联，电压表测串联的总电压，只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线位置，请在图中用线标出。

答案：

（1）电压表不能和用电器串联；

（2）

。

实验八：

《影响导体电阻大小的因素》

实验器材：

电源、滑动变阻器、开关、电流表、长短不同粗细相同的镍铬合金丝啊a和b、长短相同粗细不同的镍铬合金丝b和c、长短粗细相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝、夹子、日光灯的灯丝（或细铁丝绕成的线圈）、小灯泡、酒精灯、火柴。

实验方案：

如图，采用控制变量法研究每一个因素对电阻大小的影响，把被研究的导体分别接入电路中，测出电流的大小，比较出电阻的大小。

实验步骤：

1.按图所示将a导线连入电路，闭合开关，观察电流表的示数；用横截面积相同而长度不同的a、b，分别将它们连入电路，观察电流表的示数。

材料

长度（m）

横截面积（mm2）

电流（A）

对电流的阻碍作用

电阻

镍铬合金

0.5

镍铬合金

2.用同样长度，横截面积比b大的导线c代替a，再接通电源，观察电流表的示数。

比较这两次测量的电流值。

材料

长度（m）

横截面积（mm2）

电流（A）

对电流的阻碍作用

电阻

镍铬合金

3.再改用长度、横截面积相同、不同材料的c、d，分别将它们连入电路，比较通过它们的电流大小。

4、把日光灯的灯丝（或细铁丝绕成的线圈）按图所示连入电路，缓慢地给灯丝加热，注意观察加热前后电流表的示数有什么变化？

加热

实验结论：

1.电阻的大小与导体的长短有关：

导线越长电阻越大；

2.电阻的大小与导体的横截面积有关：

横截面积越大电阻越小；

3.电阻的大小与导体的材料有关，比如铁、铜、银等不同材料的电阻不同。

4.电阻的大小与导体温度有关：

大多数导体温度越高电阻越大。

注意事项：

1.实验选用导体电阻时，一定要保证只有一个因素不同，其他因素相同，这样才好比较实验结果。

2.注意滑动变阻器的使用方法。

3.注意酒精灯的使用方法，安全操作。

练习：

1.如图所示有四条合金线，a、b、c为镍铬合金线，d为锰铜合金线。

已知a、b、d长度相同，c的长度为它们的一半；a、c、d粗细相同，b的横截面积为它们的两倍。

在温度不变的条件下，要用实验的方法研究导体的电阻跟哪些因素有关，按要求完成下列内容：

（1）要完成实验，至少还需要的实验器材有：

电池组（或其他电源）一个，开关一个，，导线若干。

（2）研究导体的电阻跟材料的关系，需选用的两条合金线是。

（3）研究导体的电阻跟长度的关系，需选用的两条合金线是。

（4）研究导体的电阻跟横截面积的关系，需选用的两条合金钱是。

答案：

（1）电流表；

（2）a、d；（3）a、c；（4）a、b。

2.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：

（1）甲同学的猜想是：

①电阻可能与导体的材料有关。

乙同学的猜想是：

②电阻可能与导体的温度有关。

丙同学的猜想是：

③电阻可能与导体的横截面积有关。

根据你掌握的电学知识，你认为：

④电阻还与　　　　　　有关。

（2）现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表。

选用导线A和B进行实验，可以探究　　　　（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。

要想探究猜想甲应该选用　　　　　（选上面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验。

金属丝代号

材料

长度/m

横截面积/mm2

金属甲

0.2

金属甲

0.1

金属乙

0.1

金属乙

0.5

0.1

答案：

（1）导体的长度；

（2）丙；B和C。

实验九：

《练习使用滑动变阻器》

实验器材：

滑动变阻器、电流表、电源、开关、导线、小灯泡。

实验步骤：

1.观察滑动变阻器的结构

2.滑动变阻器的使用：

应串联在电路中，接入两个接线柱，AB中一个，CD中一个，即要“一上一下”。

3.按图连接电路，连接电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片放在阻值最大处。

4.闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，观察灯泡的亮度和电流表的示数。

结论：

当电路中的电阻变大时，电流变小，灯泡的亮度变暗。

练习：

1.小明学习了变阻器一节后，到实验室做用滑动变阻器调节小灯泡亮度，同时观察小灯泡的亮度与两端电压和通过电流的关系的实验。

下图是小明还没有完成的电路设计。

（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的电路完成，且使变阻器滑动片向右移动时灯变暗。

（导线不允许交叉）

（2）连接电路时，开关应该处于状态。

（3）连接好电路，闭合开关前，滑动片应该置于端（选填A或B）。

（4）闭合开关后，发现灯不亮，电压表示数为零，电流表指针正常偏转。

造成这一现象的原因可能是。

A．电灯断路 B．变阻器断路

C．变

阻器短路 D．电灯短路了

答案：

（1）如下图所示；

（2）断开；（3）B端；（4）D。

2.把滑动变阻器接入如图所示的电路中，要求当滑片P向左移动时能使灯泡变暗，请在图上用线将M、N两个接线头分别接在滑动变阻器的接线柱上。

答案：

N与D相接，M与A相接。

实验十：

《电流与电压的关系》

实验器材：

电源、定值电阻（两个阻值不同）、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表。

实验步骤：

1.按图连接好电路，检查无误后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化，如2V、4V、6V等，根据电压表和电流表的示数，读出每次加在R上的电压值和通过R的电流值，并记录下来。

2.再换另一个定值电阻，再次实验，测量并记下几组电压和电流的值。

R1=欧

电压U/V

电流I/A

R2=欧

电压U/V

电流I/A

实验结论：

当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

练习：

1.在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：

（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是：

　　。

乙同学认为图3电路比图2电路更好，理由是图3电路便于多次实验。

（2）乙同学利用图3电路（其中电阻 R=5Ω）完成了本实验，测得数据如下：

实验次数

电压 U（伏）

电流 I（安）

电压/电流

0.2

0.4

0.8

分析表格数据，可得出的结论是　　。

（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是　　。

答案：

（1）定值电阻能更好地保持电阻不变；

（2）在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比；（3）改变电源电压，多次实验。

2.小李同学在探究电流与电压关系的实验时，请回答下列问题：

（1）按照如图所示的电路图，请用笔代替导线，完成实物图的连接。

（2）连接电路时，开关应处于　　状态。

（3）在做探究电流与电压关系的实验时，采用的实验方法是　　法，要求保持电阻阻值不变，通过改变电阻两端的　　，观察电流大小的变化。

（4）如图电流表和电压表所示的示数，是他在实验中的第三次测量结果，请把实验数据填入到记录表中。

实验记录：

定值电阻R=5Ω

实验次数

电压U/V

电流I/A

1.2

0.2

1.8

0.3

（5）分析实验数据，可以得出结论：

在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　　。

答案：

（1）如下图所示；

（2）断开；（3）控制变量；电压；（4）2.4；0.4；（5）正比。

实验十一：

《电流与电阻的关系》

实验器材：

电源、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表。

实验步骤：

1.按图连接好电路，检查无误后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使R=5Ω两端的电压一定，根据电压表和电流表的示数，读出每次加在R上的电压值和通过R的电流值，并记录下来。

2.再换10Ω定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与步骤1中的示数相同，读出电流表的示数，记录在表格中。

3.再换15Ω定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与步骤1中的示数相同，读出电流表的示数，记录在表格中。

U=V

电阻R/Ω

电流I/A

实验结论：

当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

练习：

1.小刘同学在探究“电流与电阻的关系”时，用到如下器材：

电源电压6V、电流表、电压表各一只、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个，滑动变阻器标“20Ω1A”字样、开关一只。

设计实验电路图如图所示，实验数据如下表：

电阻R/Ω

电流I/A

0.6

0.3

0.2

0.15

（1）根据表中数据可知电阻R两端电压U=V。

（2）测量了5Ω的定值电阻两端的电压和电流后，换上10Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保证不变，此时应将滑片P向（选填“左”或“右”）移动。

（3）小刘把30Ω的定值电阻接入电路，不论怎样调节滑动变阻器都不能满足设定的电压值，其原因是。

答案：

（1）3；

（2）定值电阻两端电压（或电压表示数）；右；（3）30Ω电阻太大或者说滑动变阻器的阻值小了，使得电压表示数高于3V。

2.在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：

电源一个（电压6V）

定值电阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω；

滑动变阻器A（0～20Ω1A）；

滑动变阻器B（0～50Ω1A）；

电流表、电压表各1只；

开关1个、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。

（2）某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3V，并记下此时电流表的示数；

（3）断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变阻器是（选填“A”或“B”）；当用R3替换R2后，滑动变阻器的滑片P应向端滑动（选填“a”或“b”）。

（4）实验数据如下表所示

电阻R/Ω

电流I/A

0.30

0.15

0.10

根据表中数据可得出的实验结论为：

。

你是如何从表中数据得出上述结论的？

。

答案：

（1）如图示；

（3）B；a；（4）电压一定时，电流与电阻成反比，每一组电流与电阻的乘积相等或作出I-R图像。

实验十二：

《伏安法测电阻》

实验原理：

欧姆定律。

实验器材：

电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。

实验设计：

如图电压表测出定值电阻两端的电压，用电流表测出通过定值电阻的电流，利用公式计算出电阻值。

实验步骤：

1．调节电流表、电压表的指针到零刻度

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