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专题12 电学实验探究专题
随着教育改革的深入和科技进步的影响,实验题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。电学实验题注重对基础实验技能的考査和电学实验中出现问题的分析。电学实验主要括实电流与电压和电阻的关系探究、伏安法测电阻、实验测量小灯泡的电功率等。学生需要熟练掌握基本的实验操作技能,能够根据实验目的选择合适的器材,设计合理的实验步骤,并能够准确地处理和分析实验数据。同时也将更加注重对实验原理、物理公式的理解和应用,以及跨学科知识的考查。这将有助于培养学生的实践能力和创新精神,提高解决实际问题的能力。
1、探究通过导体的电流与电压的关系
(1)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。
(2)实验方法:控制变量法。
(2)实验结论:同一导体,电流与电压成正比;同一导体,电压和电流的比值为定值;不同导体,电压和电流的比值不同。
2、探究通过导体的电流与电阻的关系
(1)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。
(2)实验方法:控制变量法。
(2)实验结论:同一导体,其电阻两端的电压一定时,电流与电阻成反比。
3、用电流表、电压表测出未知电阻(或小灯泡)的阻值
(1)实验原理:。
(2)实验方法:伏安法。
(3)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。
(4)分析与归纳:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(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、用电流表、电压表测出小灯泡在不同电压下的电功率
(1)实验原理:。
(2)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。
(3)实验分析
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。
5、探究影响电流通过导体时产生热量的因素
(1)实验器材:密闭容器两个,U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
(2)实验前器材组装:在组装实验器材时,应按照自下而上的顺序组装。
(3)实验结论
①在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
②在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量越多。
③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。
6、探究感应电流电流产生的条件
(1)实验器材:条形磁铁、灵敏电流计、线圈A和B、滑动变阻器、电源、开关、导线。
(2)实验原理:利用电磁感应现象,当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中就有感应电流产生,灵敏电流计就会发生偏转。
(3)实验分析
①当闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线运动时,闭合电路中就会产生感应电流。
②磁场强度越强,做切割磁感线运动时产生的电流越大。
一.实验探究题(共26小题)
1.(2023•东莞市模拟)小兰同学连接如图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,帮小兰同学将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)在检查电路时,小兰发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,其原因可能是
。
(3)在确认电路和器材无误后,小兰闭合开关进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,其测量的电压为 V。
(4)为了测出小灯泡正常发光时的电阻,她应将滑片P继续向 (选填“左”或“右”)移动,同时她会观察到小灯泡变得 (选填“更亮”或“更暗”)。
(5)小兰想进一步研究小灯泡发光时电阻的特点,她继续移动滑片P。突然,小灯泡的灯丝烧断,则电压表的示数将 (选填“变大”或“变小”)。
(6)接下来,小兰换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后,她利用实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图像,如图丙所示。由图像可知:
①这种规格的小灯泡,正常发光时的电阻为 Ω;
②细心的小兰还发现,图丙的图像显示通过小灯泡的电流跟其两端的电压并不成正比。造成这种现象的原因是 。
2.(2023•广州)小明按图示电路图正确连接电路,电阻R标有“5Ω”,灯L标有“3.8V,0.3A”。闭合开关S,L发光,电流表A和A1正常工作,示数均为0.24A。小明认为出