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专题08 电学实验探究02(原卷版)
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解题方法与技巧
1、探究电流与电压的关系
(1)实验目的、猜想、方法
①实验目的:探究通过导体的电流与电压的关系;
②实验方法:控制变量法。
(2)实验器材
干电池、开关、电压表、电流表、定值电阻、若干导线、滑动变阻器。
(3)器材作用
①干电池:提供电压;
②开关:控制电路通断;
③电流表:测量电流大小;
④导线:连接电路;
⑤电压表:测量电压大小;
⑥滑动变阻器:a、保护电路;b、改变电路中的电流大小(或者改变电阻两端电压)。
(4)实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
步骤②保持定值电阻R不变,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别变化为不同数值,并读出电流表相应的数值、填表;
步骤③改变定值电阻R阻值,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别变化为不同数值,并读出电流表相应的数值、填表;
步骤④根据数据画出I-U图像;
步骤⑤整理实验器材。
(5)实验结论及应用
①同一导体,电流与电压成正比。
②同一导体,电压和电流的比值为定值。
③不同导体,电压和电流的比值不同。
2、探究电流与电阻的关系
(1)实验目的、猜想、方法
①实验目的:探究通过导体的电流与电阻的关系;
②实验方法:控制变量法。
(2)实验器材
干电池、开关、电压表、电流表、不同阻值定值电阻、若干导线、滑动变阻器。
(3)器材作用
①干电池:提供电压;
②开关:控制电路通断;
③电流表:测量电流大小;
④导线:连接电路;
⑤电压表:测量电压大小;
⑥滑动变阻器:a、保护电路;b、改变电路中的电流大小(或者改变电阻两端电压)。
(4)实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
步骤②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数保持3V不变,分别记下电流表的示数,填入表格;
步骤③根据数据画出I-R图像;
步骤④整理实验器材。
(5)实验结论及应用
同一导体,其电阻两端的电压一定时,电流与电阻成反比。
3、实验 伏安法测电阻
(1)实验目的、原理、方法
①实验目的:用电流表、电压表测出未知电阻(或小灯泡)的阻值;
②实验原理:;
③实验方法:伏安法。
(2)实验器材
干电池、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线。
(3)器材作用
①干电池:提供电压;
②开关:控制电路通断;
③电流表:测量电流大小;
④导线:连接电路;
⑤电压表:测量电压大小;
⑥滑动变阻器:a、保护电路;b、改变电路中的电流大小(或者改变电阻两端电压);
⑦待测电阻:测量对象。
(4)实验步骤
步骤①根据电路图连接实物图,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
步骤②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格;
步骤③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值;
步骤④整理实验器材。
(5)实验补充
①伏安法:分别用电压表、电流表测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,求导体的电阻的办法叫“伏安法”。
②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;③改变通过定值电阻的电流。
4、实验 测量小灯泡的电功率
(1)实验目的:用电流表、电压表测出小灯泡在不同电压下的电功率;
(2)实验原理:;
(3)实验方法:伏安法。
(4)实验器材:干电池、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干;
(5)实验步骤:步骤①根据电路图连接实物图,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
步骤②检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数等于2.5V时,停止滑动,记录此时电流表的示数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中;
步骤③调节滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数低于2.5V、等于2.5V的1.2倍(注意不能超过小灯泡的额定电压太多,否则会损坏小灯泡),记录每一次对应电流表的示数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中;
步骤④将实验中记录的数据分别代入P=UI,算出小灯泡的实际功率,并填人表格中;
步骤⑤整理实验器材。
(6)实验分析和结论:
①小灯泡的发光情况由它的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;
②灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变,电压越大,功率越大;
③灯泡的实际功率可以等于额定功率,也可以不等于额定功率。
(7)实验中滑动变阻器的作用:
①闭合开关前,应该先调节滑动变阻器的滑片,使其连入电路中的电阻最大,电路中的电