内容正文:
第二轮 题型突破
课时6
实验专题——电学相似实验
2
主题1 探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验方法 控制变量法
电路图
滑动变阻器的作用 1. 保护电路
2. 改变定值电阻两端的电压,多次测量多组数据,寻找普遍规律。 3. 更换不同阻值的定值电阻后,用于调节定值电阻两端的电压不变。
实验结论 当电阻一定时,电流与电压成正比 当电压一定时,电流与电阻成反比
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1.(2022·鸡西)探究电流与电压的关系实验中,小伟设计了如图所示的电路。
甲
乙
丙
(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。
答图
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(2)小伟首先把5 Ω的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向 左 端移动,直到电压表示数恰为1 V,电流表示数如图所示。此时电流的大小为 0.2 A。
(3)小伟不断调节滑动变阻器的滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是 当电阻一定时,电流与电压成正比 。
R=5 Ω 次数 1 2 3
U/V 1 2 3
I/A 0.4 0.6
(4)小伟接着测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,把5 Ω的电阻换成了额定电压为2.5 V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 2.5 V,读出电流表的示数,根据公式 P=UI 求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后,发现电压表指针向左偏转这可能是 电压表正负接线柱接反了 。
左
0.2
当电阻一定时,电流与电压成正比
2.5
P=UI
电压表正负接线柱接反了
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2.(2022·张家界)探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω 2 A”字样)、定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
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(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片向右移动时电阻变大。
答图
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是 定值电阻R断路 。
(3)排除故障后,将定值电阻由5 Ω更换为10 Ω时,应向 右 (填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。
定值电阻R断路
右
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(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象,其中阴影部分面积表示的物理量是 电阻两端的电压 ,其数值为 3 V 。
(5)实验中,在接入50 Ω的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是 BC (多选)。
A.调高电源电压 B.更换一个最大阻值为30 Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10 Ω的电阻 D.将电压表改接到滑动变阻器两端
电阻两端的电压
3 V
BC
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(6)如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 C 。
C
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主题2 伏安法测电阻和伏安法测电功率
实验名称 伏安法测电阻 伏安法测电功率
测定值电阻 测小灯泡电阻
实验原理 R= P=UI
电路图
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变阻器作用 1.保护电路(闭合开关前,将滑片移至阻值最大处)
2.改变定值电阻两端电压和通过电流 3.改变灯泡两端的电压和通过灯泡电流
数据处理 多次测量求平均值 多次测量灯泡在不同电压下发光时灯丝电阻和灯泡功率,不要求平均值
实验结论 / 灯丝电阻随温度升高而增大 灯泡两端的电压越高,实际功率越大,灯泡越亮
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3.改编小霞在伏安法测电阻的实验中,选用器材如下:电压为6 V的电源、规格为“10 Ω 1 A”的滑动变阻器R1、待测电阻Rx、电流表、电压表、开关、导线若干。
答图
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(1)小霞连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线连接有误,若此时闭合开关电压表所测量的电压 会 (填“会”或“不会”)超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)正确连接电路后,先将滑动变阻器的滑片移到最 左 (填“左”或“右”)端,闭合开关,电流表的示数为0.2 A,调节滑片发现电流表的示数发生变化,电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表 断路 (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小霞进行三次实验测出的电阻阻值分别为20.1 Ω、20 Ω、19.9 Ω,待测电阻的阻值应为 20 Ω。
(4)小霞将待测电