初中物理电学实验解析版

(4)[4][5]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(5)[6]由实验数据可知，4次实验的电阻
R1= ≈7.1Ω
R2= ≈7.7Ω
R3= ≈8.3Ω
R4= ≈9.4Ω
由实验数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
（3）由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；根据分压原理，判断电压的变化，再确定滑滑片移动的方向．
（4）根据实验所得数据，绘制出如图丙所示的U-I图像，根据图像可得出“电流与电压关系”的结论；根据 算出电阻．
解答：（1）滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱，故接左下接线柱，如下图所示：
（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到端________（填“A”或“B”）；
（4）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该操作的是_____（填序号）；
A．检查电路是否开路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（5）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视________（填序号）；
（4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示：由图象可得电流与电压的关系是_____；本实验所用电阻的阻值为_____Ω．
4．小明用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的灯丝电阻，他设计的实验电路图如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（滑片P向B端滑动时灯泡变亮）。
4．（1）
（2）小灯泡开路（或小灯泡断路或小灯泡接触不良）
（3）0.24 （4）不合理 （5）0.65 （6）不能
【解析】
试题分析：（1）滑动变阻器应串联在电路中，根据滑片P向B端滑动时灯泡变亮，电阻变小，故将接线柱B连入电路中，连线见答案。
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡开路（或小灯泡断路或小灯泡接触不良）。
(1)用笔画线代替导线，将图甲补充完整（______）；
(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡______；
(3)排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动；
(4)当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为______A；额定功率为______W；
P额=U额I=2.5V×0.38A=0.95W。
（7）由图丁可知，小灯泡的阻值随电压的增大而增大。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数为2.8V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压；
（3）图中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，应将最大滑动变阻器的电阻，滑片P向B端移动；
参考答案
1． 断路左0.3 0.75增大B
【详如图所示：
(2)[2]闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中存在断路，电压表有示数，可能灯泡断路。
(3)[3]要使灯泡正常工作，灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V，由串联分压可知滑动变阻器的电阻要减小，根据实物图可知滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V。
3． 电阻断路0.12 B电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比5
【解析】
分析：（1）滑动变阻器一上一下接且滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，接左下接线柱；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数为电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为_______A。
（4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼晴要一直观察______表示数的变化。
实验次数
1
A．探究电流与电阻的关系B．探究电流与电压的关系
2．在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验。
（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“x”并画出正确连线。
（2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是______。
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是_______________-_。
（3）排除电路故障后，小明实验过程中记录的数据如下表所示，其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为______A。
（4）小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法_________（填“合理”或“不合理”）
【详解】
连线修改如图，电压表连接应正进负出；电流表有示数说明电流接通，电压表无示数，则故障可能为电压表所测定值电阻短路；电流表接小量程，读出示数为0.4A；定值电阻由5Ω换为10Ω，阻值变大，串联分压则所分电压变大，探究电流与电阻的关系要保证电压不变，则应使滑动变阻器阻值变大，向右滑动，此过程观察电压表的示数直到电压表示数与之前相同；由图表的当电阻为10Ω时，电流为0.2A，则功率 ；由数据可得当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）通过实验数据可知，该小灯泡的额定功率为_______W。
（6）小明________（填“能”或“不能”）用本次实验的器材探究电流与电压的关系。
5．“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V．
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整．
（2）现有滑动变阻器R1（5 Ω 0.3 A）和R2（50 Ω 1 A），实验时应选用滑动变阻器________；
考点：测量小灯泡的电阻
5． R2B C A 0.95增大
【详解】
（1）测量小灯泡的电功率，应将电压表并联在小灯泡两端，根据小灯泡的额定电压为2.5V，电压表需选用0~3V量程；连图如下：
（2）由串联电路特点和欧姆定律可得，小灯泡正常发光时，变阻器连入阻值：
，
因此应选用滑动变阻器R2；
（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大位置，故滑片P滑到B端．
A．电压表示数B．电流表示数C．滑动变阻器滑片
（6）调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___W；
（7）图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象．由图象可知，小灯泡的阻值随电压的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
(5)下表记录了部分实验数据，分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
(6)若仅将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验______（选填序号）。
(6)[7]A．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值，只有一个电阻，不能完成此实验，不符合题意。
B．探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，能完成此实验，符合题意。
故选B。
2． 定值电阻短路0.4右电压0.4反比
【解析】
【分析】
注意探究电流与电阻的关系时保证电压始终不变。
（4）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，说明电路是连通的，灯泡不发光可能是实际功率太小，所以应移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故答案为C。
（5）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。因此，眼睛应注视电压表示数，故答案为A。
（6）由图丙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此示数为0.38A；所以小灯泡额定功率：
（3）第2次实验时的电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为0.24A。
（4）因为灯泡的电阻随温度升高而增大，所以多次测量求平均值的做法不合理。
（5）通过实验数据可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.26A，所以小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.26A=0.65W。
（6）要完成探究电流与电压的关系，需要控制电阻一定，因为灯泡的电阻随温度变化，所以不能完成实验。
（4）据图像可得出“电流与电压关系”的结论是：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比．由图像知，当电压为0.5V是电流为0.1A，则定值电阻的阻值为：
故答案为(1). (2).电阻断路(3). 0.12 (4). B (5).电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比(6). 5
【点睛】本题是探究“导体中电流跟电阻的关系”的实验，考查了电路连接、故障分析、电表读数、数据分析等，考查全面，难度不大，这个实验是常考题，能灵活运用控制变量是关键．
2
3
定值电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
① 10Ω定值电阻的功率为_______W。