内容正文:
专题五·电学实验
一、测量电路中的电流与电压
1.(2022·成都)小郑使用电流表测量小灯泡的电流,连接的实验电路如图甲所示。
(1)如果不能估计电流大小,他应把导线a接到电流表标有________(选填“-”“0.6”或“3”)的接线柱上,通过开关来试触并观察。
3
(2)闭合开关后,他观察到小灯泡正常发光,而电流表指针偏转角度很小,对于该现象,下列分析合理的是__________(填字母)。
A.可能某处导线断了 B.可能电流表烧坏
C.电流表的量程过大 D.电源的电压过低
(3)某次测量中,小郑不小心将电流表的正、负接线柱接反了,造成表的指针反向偏转,为弄清原因,他查看了说明书,表头结构示意图如图乙所示,他作出如下分析:当反接时,电流方向改变,磁场对通电线圈的作用力方向改变,带动指针反偏,你认为小郑的上述分析____(选填“有”或“没有”)道理。
C
有
2.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示,请完成下列问题。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择_____________的小灯泡。
(2)正确连接后闭合开关,发现电压表示数为零,则故障可能是L1________或L2_________。
规格不同
短路
断路
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?
答:_______,原因:_____________________________。
(4)排除故障后进行测量,小明用电压表分别测A与B、A与C之间的电压,电压表的示数分别如图乙和图丙所示,则电压表的示数分别为UAB=_______ V,
UAC=________ V。
不能
电压表的正负接线柱接反了
2.8
5
二、探究电流、电压与电阻的关系
1.(2023·烟台)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)设计实验时,小明制定了探究的总体思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做________________;
控制变量法
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为________ A;
A
0.4
(3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是否正确?请说明理由。
[答案]不正确,当5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,电阻两端的电压就变大了,应该移动变阻器滑片,使电阻两端的电压保持和以前一样,然后再读出电流表示数。
(4)小明根据实验数据绘制了I-U和I-R的图象,如图丙、丁所示。由图象可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成_________;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成__________。
正比
反比
2.(2023·滨州)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大,导线不交叉;
(2)连接电路时,开关应该_________。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于_________(选填“A”或“B”)端;
断开
A
(3)闭合开关,同学们发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是________________;
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为________ A,根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图象如图丙所示。
由图象可得:当导体的电阻一定时,
通过导体的电流与导体两端的电
压成__________;
定值电阻R断路
0.3
正比
(5)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”,测得实验数据如下表所示。实验时,保持电压表的示数为______ V 不变。分析数据可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08
2
(6)该小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图,进行如下实验操作:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2;
③