内容正文:
浙教版科学初二上册期末复习专题——电学实验
《电路》章节是初二上册重难点,是整个初中科学中电学体系的基础与核心,除了围绕实验电路中欧姆定律的计算考核以及同时对于串联分压、并联分流的串并联特性考核外,电路章节的实验部分也是学生极易失分的模块。
电路实验,特别是初二电路实验,要求学生除了本身电路分析、数据分析的能力外,还需要学生对于各实验中对应的特定问法要熟识。特别是围绕滑动变阻器作用、电阻选择、变阻器选择等特定问题的解答思路要清晰明确。
初二《电路》章节中主要的实验有如下几个:①探究电阻阻值大小的影响因素;②伏安法测未知电阻阻值;③电流与电压的关系;④电流与电阻的关系;(③、④可以一起出题)
接下来我们就围绕这四个实验展开问法、思路、注意事项的归纳与整理:
专题分析:
【复习备考重点】
1 常见电子元件的使用规则
2 根据电表的变化判断常见电路故障
3 熟悉串并联电路中电流、电压的特点;熟练运用“串联分压”等比值法进行解题。
4 了解各实验的实验目的、实验原理、常见问法、常见问题对应原因。
5 熟悉各个电学物理量之间的联系,能够分析每个图像里“点、线、面”的含义,把握住题目所给信息之间的逻辑、因果关系,对审题能力要求高。
【常见问法与描述】
1 实物图电路连接以及纠错:涉及到滑动变阻器的连线规范(一上一下);电压表、电流表量程选择(需要依据具体电源电压与所选定值电阻与滑动变阻器最大阻值来确定)。
2 电路连接规范性、安全性提问:电键闭合前,滑动变阻器划片P所在位置(明确为确保电路电表与用电器安全,连接电路时,划片P必须划至滑动变阻器阻值最大处)。
3 有关电路故障可能性分析:依据电压表、电流表实际数值与操作反馈和实际相关电源电压值与电路电阻阻值进行分析,明确故障出处与原因,进行回答。
4 找出错误数据或者造假数据问题:技巧,表中数据两端的数据组中寻找——可能是电流数值过小,实际电路电源电压与电路总电阻无法达到该小电流值;也可能是电压值过大,实际电压表所测用电器两端电压值并不能达到该大电压值。
5 明确电学各类实验中滑动变阻器的具体作用:a、测量未知电阻阻值实验——多次测量,求平均值,减少误差;b、探究电流与电压的关系——获得多组数据,得出普遍规律,避免实验结论偶然性;c、探究电流与电阻的关系——控制变量,控制定值电阻两端电压不变,使实验结论居有说服力。
6 滑动变阻器或定值电阻阻值选择问题:有数据的要依据数据中最大最小的相关数值来选择,以避免出现实际电路中用电器因为阻值问题而得不到具体所给测量值;无数据的要从保护电压表电流表为出发点思考,从而得出滑动变阻器择大而选(不可过大,过大导致每一圈电阻丝阻值过大导致有些数据取不到)、定值电阻择小而选(某些问题也要考虑到一旦滑动变阻器短路电路中电流过大问题)。
图像意义问题:明确横纵坐标,结合所学公式来分析答案。
【例题精讲:】
Ⅰ、探究电阻组织大小的影响因素:
【例1】小芳在探究影响导体电阻大小的因素时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积
为验证上述猜想,小芳用图甲的器材进行实验,其中①、②、③是镍洛合金丝,④是锰铜丝
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态,在M、N之间分别接上不同的导体,闭合开关后通过观察 电流表示数或灯泡的亮度 来比较导体电阻的大小.
分析:为避免误操作引起短路现象,连接电路时要求开关断开;通过电流表的示数或灯泡的亮度来显示电阻的大小;(故答案为:断开;电流表示数或灯泡的亮度;)
(2)为验证猜想B,应选用编号为 ①、② 两根金属丝分别接入电路进行实验
分析:为研究电阻长导体的长度关系,要控制材料和横截面积一致,所以要选择编号①、②;(故答案为:①、②)
(3)分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间,电流表的示数不同,由此得到的结论是:当材料和长度相同时,导体电阻跟 横截面积 有关;
分析:①、③两金属丝材料都是镍铬合金,长度相同,横截面积不同,所以是研究导体电阻与横截面积的关系这一猜想的;(故答案为:横截面积)
(4)小芳同学想进一步测出②的电阻大小,把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V,电流表的示数如图乙所示,此读数为 0.2 A,则②的电阻为 5 Ω;
分析:电流表使用的点位是A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.2A;
;(故答案为:0.2;5;)
【分析与总结:】
⑴为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;电阻的大小不能直接比较,利用转换法通过电路中可以观察的现象比较电阻的大小;
⑵利用控制变量法研究问题,要控制其他因素保持不变,改变被研究变量因素;
⑶分析①、③两金属丝什么因素相同,什么因