期末复习教案——实验探究

期末复习教案（十四）
实验探究（一）
【教学目标：】
1．掌握探究杠杆平衡条件，以及在实验中的注意事项。

2．掌握测定机械效率以及影响机械效率的因素。

3．掌握探究比热容和热值的实验。

4．掌握探究电流与电压、电阻的关系，测量定值电阻阻值。

【教学重点：】
实验步骤和实验注意事项
【教学难点：】
实验步骤和实验注意事项以及数据处理
【教学过程：】
一、典型例题
1．（2012南京市）26．物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分
别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位
置平衡，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量．
2．（2012扬州市）27．（3分）在测图示动滑轮机械效率时得到如下数据（绳重
和摩擦不计）：
实验序号物重G/N 拉力F/N 移动距离S/m 钩码升高h/m
1 1 0.65 0.4 0.2
2 1.5 0.9 0.4 0.2
（1）第2次试验中拉力做的有用功是_______J，动滑轮的机械效率是________。

（2）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率________（变
大/变小/不变）
3．（2011泰州）28．（5分)小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．因此．他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑．与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如同22甲所示)
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离(如图22乙所示)．
上述两种实验方案中：
测量
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
① 1 20 2 10
② 2 15 1.5 20
③ 3 5 1 15
(1)A 方案是为了探究动能大小与 关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块的推力
越多，小车撞击木块时的动能 ．
(2)小明想用B 方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理? ．理由是 ．
4.（2012无锡市）20．为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．
⑴小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整． ⑵实验后小明根据实验数据利用公式Q=cm Δt 算出了水吸收的热量，结合“10g 酒精”这一数据，算出了酒精的热值．算出的酒精热值是否可靠，请说明理由__________________．
5．（2012盐城市）26.（7分）小明做探究电流与电阻关系的实验．
(l)如图甲所示，用笔划线代替导线，将电流表的两根引线接入电路．
(2)闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图乙所示，其值为 V .此过程中，电流表示数 （变大／变小）．
(3)更换不同阻值的定值电阻，进一步实验，并将实验数据记录在表格中
分析表格数据可知第 次实验存在问题，判断的依据是 ，需要补充的实
验步骤是：将滑动变阻器的滑片向 调节．
二、当堂检测
1.（2011南京）17．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g ，烧杯内的液体质量也相同．
(1)比较不同燃料的热值，应选择 、 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 、 两图进行实验；
(2)水的比热容为4.2×103J ／(kg·℃)，它的物理含义是 ；
(3)酒精的热值为3.0×107J ／kg ，完全燃烧10g 酒精放出的热量为 J ．
温度 燃料 加热前水温/℃ ① 10g 酒精
② 次数
R/Ω I/A 1
5 0.3 2
10 0.2 3 15 0.1
2．（2011苏州）28．(7分)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．
(1)小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下．
请你通过分折表格中的实验数据．推断小明在实验中所用的电路图是图．(2)另外三位同学连接好电路后。

闭合开关S．移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：
(A)电流表示数有变化，电压表示数几乎为零
(B)电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变
(C)电流表烧坏
请你判断：按图连接的电路出现现象(A)；
按图连接的电路出现现象(B)；
按图连接的电路出现现象(C)．
(3)请你根据上表中的数据，在右图中画出I—U图线．
分析图线你能得出的结论是：．
3．（2011徐州）36．某学习小组想测一个额定电压为2.5V的灯泡的额定电流．已知电源电压为6V．
（1）他们设计的电路如图a所示，请你在图中两个圆圈内分别正确填
入电压表或电流表符号．
（2）电压表有0~3V和0~15V两种量程，他们应选用V量程．
（3）连接电路后闭合开关，灯泡不亮．小组同学提出下列原因，其中
不合理
．．．的是（）
A．滑动变阻器接入电路电阻太大
B．导线接触不良
C．灯泡灯丝断了
D．电源正、负极接反了
（4）问题解决后，继续实验．灯泡正常发光时，电流表的表盘如图
b所示，则灯泡的额定电流为A．
4．（2011扬州）28．（7分）在测量定值电阻R；阻值的实验中．
(1)请你将图甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整．
(2)实验时，若只有R x断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是：．
(3)在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R。

使用（R。

值已知），设计了如图乙所示的电路测量R x阻值．测量时，只闭合S．电流表示数为I l，只闭合S2电流表示数为I2，则电阻R x两端的电压为，电阻R x= ．（用
I l、I2和R。

表示）
(4)因图乙未能测量多组数据，于是小明向老师借丁一只定
值电阻R。

（R。

值已知），设计了如图丙所示的实验电路，
重复(3)中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻
R x的阻值．小明得出的R x阻值是（正确／错误）
的，理由是．
【课后作业：】
期末复习教案（十五）
实验探究（二）
【教学目标：】
1．会利用伏安法测量电阻和电功率。

【教学重点：】
实验步骤和数据处理
【教学难点：】
实验步骤和数据处理
【教学过程：】
一、典型例题
1．（2011泰州）29.（6分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为
2.5V，某同学已连接部分电路如图23所示。

（1）用笔画线代替导线，补充完成图23中实验器材的连接（要
求：滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小)．
（2）电路正确连接后，闭合开关．移动滑片P，发观灯泡总
不亮，且电流表无示数．电压表示数接近3V，则故障原因可
能是．
（3）排除故障后．当电压表示数为V时，小灯泡正常发光．此时
电流表示数如图24所示，其值为A．小灯泡的额定功率为W．
2．（2011淮安）23.（9分）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电
压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

（1）连接电路时开关应 _______ ,电流表的量程应选 0 - ______ A。

（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。

（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 _____ （选填“A”或“B”）端。

（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 _______________ （写出一种即可）。

（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 ______ V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 ________ （选填“A”或“B”）移动。

（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I–U 图象。

由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 ___ Ω，额定功率是 ___ W。

3．（2011盐城）25．（7
分）小华做测量灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为 2.5V ． （1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
（2）当电压表的读数为 V 时，小灯泡达到额
定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值
为 A ，小灯泡的额定功率为 W ．
（3）实验时闭合开关，两表均有示数，然后将灯
泡从灯座中取走，电流表 （有/没有）
示数，电压表 （有/没有）示数．
4.（2011南京）30．(6分)在“测量小灯泡
电功率”的实验中，已知电源电压为3V ，小
灯泡的额定电压为2.5V ，正常发光时的电阻
约为8Ω，实验器材如图甲所示．
(1)在图甲中，请你用笔画线代替导线将
电路连接完整(导线不得交叉)；
(2)在连接电路时开关应 ，滑
动变阻器的滑片应放在 (选填“A”或“B”)端；
(3)某次实验中，电压表读数为l.8V ．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W ．
5．（2011苏州）30．(9分)小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验．实验室可提供下列器材：
A ．电流表
B ．电压表
C ．滑动变阻器R(阻值0～20Ω)
D ．电阻为6Ω的待测灯泡I ，(电阻不随温度变化)
E ．电源E(电压4．5V 并保持不变)
F ．开关S 及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为 A ； 加在灯泡两端的最大电压为 V ；
(2)若小明所选电压表的量程为0～3V 、电流表的量程为0～0．6A ，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一．则测出的灯泡的功率范围只能是 ．
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表 无示数。

为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路。

当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的观察，就可判断出电路的故障： 如果小明观察到 ，则故障是 ________ _________ ； 如果小明观察到 ，则故障是 ________ _________ ．
(4)排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是 (正确／错误)的。

a b c
题23图
次数U/V I/A P/W 平均值P/W
1
2
3
1．（2011南通）34．（7分）要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电池组（电压为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．（1）小虎所接的实验电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上
打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）改正电路后，移动滑片，使滑动变
阻器接入电路的阻值最大．闭合开关，此时电
压表示数为1V，电流表示数为0.2A，则滑动
变阻器的最大阻值为Ω．
（3）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W．
（4）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭．经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏．查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是．
2．（2011宿迁）30、在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已部分连接，如图甲所示，
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电
压表接在灯泡两端．
（2）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡
不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电
压，其故障可能是______．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，
电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向____
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为____V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率_____W．
3．（2012扬州市）28．（8分）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，并进行了数据处理，如下表：
实验序号 电流示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W 1
0.71 2.698 P 额==2.635
2
0.69 2.622 3 0.68 2.584 ①她测得的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 ．
4.（2012苏州市）30．按图示的电路图做“测置小电灯的功率”的实验，
所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、
标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0〜0.6A 、0〜3A ）、
电压表（量程为0〜3V 、0〜15V ）、开关及导线若干．
（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合
开 关后会造成 （填选项前的字母）
A ．电流表烧坏
B 、电压表烧坏
C ．小电灯烧坏
D 、小
电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是： ，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开
关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确
操作下的电压表和电流表的示数填入下表． ①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为
W ，还可得出关于灯丝电阻的结是： ； ②当小电灯正常工作时，连人电路的滑动变阻器的阻值为 Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端，两灯消粍的总功率为 W ．
（4）若电压表的0〜15V 量程已损坏，只能使用0
〜3V 量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额
定功率？
①在虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加4.5V 电压，为保证实验时你所设
计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算
滑动变阻器接入电路的阻值范应为 Ω～ Ω
5.（2011无锡）31．(7分)用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。

(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
(2)正确连接电路后。

闭合开关前滑片p 应置于滑动变阻器
的 端(选填“左”或“右”)．
(3)测量时，当电压表的示数为2.4V 时，电流表的示数如
图乙所示，则I= A ，根据实验数据可得Rx Ω．
(4)如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值
为R 0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx ．请仿照表中示例，设计测量Rx 阻值的其他方法．
电压表的 示数U/V 电流表的 示数 I/A 小电灯的 功率 P/W 2.0 0.20 2.5 0.22
3.0 0.25 3.8 0.30
4.5 0.32
6．（2012徐州市）36．如图a所示是测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的电路．（1）用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放在端（填“a”或“b”）．
（3）实验时，若开关处接触不良，下列判
断正确的是（）
A．灯泡能正常发光
B．灯泡会烧坏
C．电流表有示数
D．电压表没有示数
（4）故障解决后，调节滑动变阻器使电压表读数为2.5V，此时电流表读数如图b所示，则灯泡的额定功率为W．
7．（2012扬州市）29．（7分）在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想：
设想一：将煤油换成水来做实验，
设想二：通过加热空气来做实验．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是．
（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
①在相同的锥形瓶中装入的红墨水，用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置，通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示的大小．然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速，这说明．②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，这是因为，为了使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射
器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示，接下来
的操作是．
③同学们用两根电阻丝（R甲＞R乙）插入相同的
甲、乙瓶中并接入电路如图C所示，闭合开关，
甲、乙两玻璃管中液面如图D所示，由此得出
关于电热的结论是．
电流/A 0.90 0.80 0.50 0.36 0.28 0.22
8.（2012无锡市）26．（7分）压为4V ，额定功率看不清楚．小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V 的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的
电路，其中R 为电阻箱．小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，
并将其记录在人下的表格中．
⑴当电流为0.50A 时，电阻箱两端的电压是_______V ，灯泡的电
阻为_______Ω．
⑵根据表中数据，请求出小灯泡的额定功率．
⑶小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误．．
数据是_______A ． ⑷小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其中无法．．
完成的是_______． A ．测量小灯泡正常工作时的电阻
B ．探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
C ．探究导体中的电流与电压的关系
D ．探究串联电路中电流的特点
9．（2012泰州市）30．(11分)
(1)如图18是一个封闭的电路盒，盒面上
有两个灯泡和一个开关，拨动开关，两
个灯泡或一齐亮、或一齐灭.
①有同学说，这两个灯泡是串联的你的
看法是__________；简述理由：
____________。

②不打开盒子，也无任何辅助器材，如何证明你的上述看法。

简要说明你的操作方法及结论：_______________________________________________。

(2)用如图19所示电路可以估测灯泡的阻值，实验按下列步
骤进行·请将有关步骤填写完整，并回答相关问题
①第一步：按电路图正确连接电路。

②第二步：断开开关S ，闭合开关S 、S ，适当调节滑动变
阻器·观察到电流表示数为0. 3A 。

③第三步：断开开关_______，闭合______，调节
__________连人电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.
3A 。

④问题——某同学在第三步操作中发现：当电阻箱(参见图20)的阻值调为19Ω时，电流表示数略大于0 3A ，当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A.在这种情况下，__________（选填“应该”或“不应该”）调节滑动变阻器，以便电流表的示数恰好为0. 3A.由该同学的实验，可判断所测灯泡的阻值约为________Ω。

(3)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间 内电流做功的多少．如图2l 是进行该探究的电路之一．
①提供“2.5V ”和“3 8V ”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是______________。

②由图21所示电路，可探究电流做功多少与________________的关系。

③对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验探究来发现？简要说明你的观点________________________________________________________。

【课后作业：】
电阻/Ω 8 10 20 30 40 50 L R。