初中物理电学实验总结(答案版)

电学实验总结（答案版）
【探究性、测定性实验对比】
实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系测量定值电阻
的阻值
测量小灯泡的
阻值
测量小灯泡的
电功率
方法/原理
控制R 不变，
U→I
控制U 不变，
R→I
I
U R
P=UI
电路图
滑动变阻器的
作用保护电路
改变电阻两端
的电压
控制电阻两端电压不变
改变电阻两端
的电压
改变小灯泡两端的电压
多次测量的
目的
得到多组数据，使实验结论更具有普遍性
得到多组数据，取平均值减小误差测量小灯泡在不同电压下的阻值
测量小灯泡在不同电压下的实际功率实验结论在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
-
灯丝电阻随温
度变化而变化（灯丝电阻随温度的升高而变大）
小灯泡的实际电压越大，实际功率越大，小灯泡越亮
图像
【特殊方法测电阻思路】
方法
条件电路图示例说明
安阻（双安）
2电流表，1开关，已知电阻，待测电阻，
并联目的是得出两个支路的电流
安阻
1电流表，2开关，已知电阻，待测电阻，
并联安阻
1电流表，2开关，已知电阻，待测电阻，串联局短
滑变滑到两端，思路同局短已知电阻
伏阻（双伏）
2
电压表，1开关，已知电阻，待测电阻，
串联目的是得出两个电阻的电压
伏阻
1电压表，1开关，已知电阻，待测电阻，串联局短局短得到电源电压，滑变滑两端思路同局短已知电阻
伏阻
1电压表，3开关，已知电阻，待测电阻，
串联思考：如果改成测小灯泡正常工作的电阻（或额定功率），选择哪个图能实现？
安阻（测正常工作电阻或额定功率）
1电流表，3开关，已知电阻，待测灯泡，
并联思考：步骤如何操作？如果电流表和已值电阻换位置可以吗？等效
1电压表/电流表，
3开关，待测电阻，电阻箱、（滑变），
串联/并联思考：为什么操作中要先闭合待测电阻支路的开关？
等效（测额定功率或正常工作电阻）
1电压表，2/3开关，待测灯泡，电阻箱、滑变
串联等效（半偏）
1电流表，1开关，待测电阻，电阻箱，串联
思考：这个的测量步骤是？
【习题总结答案】
1、学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中，连接的部分电路如图甲所示。

（1）请你用笔画线代替导线（略），将图甲电路补充完整，要求电压表测定值电阻两端电压。

（2）电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到B（选填“A”或“B”）端；本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，另一个作用是改变定值电阻两端的电压。

（3）选择电压表时，发现电压表的指针向左偏，可能的原因是电压表未调零。

闭合开关后，发现电流表指针向左偏，可能的原因是电流表正负接线柱接反了。

（4）实验过程中不同的小组实验中出现了以下一些故障，请你帮助分析一下出
现下列故障可能的原因。

①当连上最后一根导线时，发现电流表和电压表的指针立即发生了偏转，出现
该现象的原因可能是连接电路时开关未断开。

②闭合开关后，电流表和电压表指针偏转很小，移动滑动变阻器的滑片，指针没有变化，原因可能是
滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路。

③闭合开关后，电流表和电压表指针偏转很大，移动滑动变阻器的滑片，指针没有变化，原因可能是
滑动变阻器上面的两个接线柱接入了电路。

④闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是
定值电阻断路。

⑤闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，出现这种现象的原因可能是
滑动变阻器断路（或电流表断路、或开关接触不良等）。

（5）实验时，应控制电阻不变，并观察电压表和电流表示数的变化。

（6改变滑片的位置进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

请你根据表中数据，在图表中画出电流I随电压U变化的图象
（略）。

分析图象可得到的结论是在导体的电阻一定时，通过导
体的电流与导体两端的电压成正比。

（7）多次实验并记录多组电压与电流值，多次实验的目的与①（选填序号：
①探究并联电路的电流规律；②测量定值电阻的阻值）的实验的目的相同。

（8）如果在测出一组数据后就得出了结论，实验结论是否可靠？不可靠，理由
是：一组实验数据太少，结论不具有普遍性。

（9）另一小组通过实验得到的I-U图象与这组得到的I-U图象倾斜程度不同，可能
的原因是两个小组实验时使用的定值电阻阻值不同。

（10）实验中小组同学分别选用了不同阻值的定值电阻做实验目的避免实验结论具有偶然性，使实验结论更具有普遍性。

实验时发现调节滑动变阻器的滑片无法使电压表的示数小于1V，为了解决这个问题，除了换用最大阻值更大的滑动变阻器外，还可采取减小电源电压（或在电路中串联一个适当的定值电阻。

（11）同组同学建议用小灯泡代替定值电阻进行实验，你认为该建议不可行（选填“可行”或“不可行”），理由是小灯泡灯丝的电阻随温度的改变而改变。

2、学习小组设计了如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。

实验器材：由三节干电池组成的电源，电流表，电压表，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器（规格：“20Ω1A”），开关和导线若干。

（1）图乙是小明连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路。

（2）本实验中，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至
阻值最大处的目的是保护电路，除此之外，滑动变阻器
的作用是控制定值电阻两端电压不变。

（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发
现电流表有示数，电压表无示数，则发生故障的原因可能
是定值电阻短路。

（4）根据实验中需要测量的物理量，请你设计一个记录实验数据的表格。

（电压此行可略）
（5）排除故障后，小明将5Ω的电阻接电路中，闭合开关，调节滑片至适当位置，此时电流表示数如图丙所示，则电流表示数为0.4A 。

小明将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将变阻器的滑片向
B （填“
A
”或“B ”）端调，使电压表示数为2V ，此时滑动变阻器连入电路的阻值为12.5Ω。

（6）实验结束后，同组的两位同学根据实验数据作出了下列所示的两种图象。

他们所作图象不同的原因可能是两图像横坐标轴表示的物理量不同，左图是I-R 图象，右图是I −1
R 图像。

（7）实验结束后，有同学将另一个阻值为20Ω的定值电阻连入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表示数都无法调到既定值，原因是滑动变阻器的最大阻值过小。

为了让5Ω、10Ω、15Ω和
20Ω四个定值电阻分别接入电路时都能完成实验，滑动变阻器的最大阻值阻应不小于25Ω。

3、学习小组用如图甲所示的装置测量定值电阻的阻值，其中电源电压恒为3V ，定值电阻的阻值约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。

（1）此实验的原理是R =
U I。

（2）图甲是部分电路，请你用笔画线代替导线，将电路补充完整（要求：当滑片向右移时，电流表示数变小）。

在连接电路时，开关应断开。

闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到B 端（填“A ”或“B ”）；滑动变阻器在此实验中的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端电压。

（3）正确连接电路后开始实验，闭合开关后发现电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针偏转，出现这种现象可能的原因是开关接触不良。

（4）排除故障后，小明做了3次实验，实验的数据如下表所示，请你完成相关计算，并填入表格。

实验次数
电压/V 电流/A 电阻/Ω被测电阻值
1 2.00.2010R =10.1Ω
2
2.5
0.24
10.4
3 2.80.2810
（5）实验中进行了多次测量的目的是得到多组数据，取平均值减小误差。

（6）右表是同组的小亮记录的实验数据，小明发现小亮记录的数据中，电压表示数增大，电流表示数却减小，检查电路后发现小亮连接的电路存在问题，存在的问题可能是将电压表并联在了滑动变阻器两端。

（7）小明将电路中的定值电阻更换为额定电压为2.5V 的小灯泡，用同样的方式测量小灯泡的电阻，得到如下表所示的数据。

为了减小误差，同组的小丽提议应多次测量求平均值作为小灯泡的电阻。

你认为小丽的提议是错误（选填“正确”或“错误”）的，理由是小灯泡灯丝的电阻随温度改变而改变，数据处理中不应该求平
均值。

在用同样的方式测量小灯泡的电阻时，如果将电路图中的电压表接在滑动变阻器两端，能（选
实验次数123
电压U/V 电阻R/Ω电流I/A
填“能”或“不能”）测出小灯泡正常发光时的电阻，理由电源电压为3V 已知，当调节电压表示数显示0.5V 时，灯泡两端电压即为2.5V（正常发光）。

（8）完成实验后，小组内同学交流想在缺少电压表或电流表的情况下，测出定值电阻的阻值。

你能设计出相应的方法并推导出相应的表达式吗？（略，详见总结）
4、在“测量小灯泡的电功率”实验中，小明学习小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，
连
接的实物电路如图甲所示。

（
1）此实验原理是P=UI 。

（2）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路改正确。

（3）将电路改接正确后闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为 2.2V 。

为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B （选填“A”或“B”）端移动，同时观察电压表示数为 2.5V 时，并记下电流表的示数，然后计算出小灯泡的额定功率。

（4）同组的小亮依次正确读取三组实验数据后，随手记录在草稿纸上（如右图所示），请你分析记录的数据，当小灯泡两端电压为1.5V 时，小灯泡的实际功率为0.33W 。

（5）请你帮小亮设计一个记录实验数据的表格。

（6）另一个小组在实验中多次移动滑片，将电压表和电流表的示数以及小灯泡的亮度记录在下表中。

根据表中数据可知：小灯泡的实际功率越大时小灯泡的亮度越亮；小灯泡的额定功率为0.75W ，小泡正常发光时的电阻约为8.3Ω。

第1次实验中，小灯泡不发光的原因是灯泡的实际功率太小。

若在处理实验数据时，计算了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据不合理（选填“合理”或“不合理”），理由是灯泡在不同实际电压下实际功率并不相同，处理数据求电功率的平均值无意义。

实验中多次测量的目的探究灯泡亮度与实际功率的关系。

（7）实验中为避免灯丝被烧断，调节滑动变阻器时应缓慢
调节滑动变阻器滑片，并观察电压表示数使其不超过灯泡的额定电压。

（8）还想要测量额定电压为3.8V 小灯泡（电阻约为10Ω）的额定功率，选用电压为6V 的铅蓄电池、开关、电流表（“0～0.6A ”、“0～3A ”）、电压表（“0～3V ”、“0～15V ”）、规格为“5Ω0.3A”和“20
Ω1A”的滑动变阻器各一个及导线若干。

实验中，电压表的量程应选0-15V ，电流表的量程应选0-0.6A ，滑动变阻器应选“20Ω1A”。

若选择的电压表的量程损坏，只有另一个量程能正常使用，请写出可行的操作方法：将电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑动变阻器使电压表示数为2.2V 可得小灯泡两端电压为3.8V,同时读出此时电流表示数，可计算小灯泡的额定功率。

实验次数
电压U /V 电流I /A 电功率P /W
小灯泡发光
情况
123。