专题18 电学实验-【质子科学】2024年中考科学一轮专题复习（浙江新统考专用）

专题十八、电学实验 探究影响导体电阻大小的因素 1. 实验原理：，计算方法：。 2. 电路图： 3. 考点突破 （1） 如何反映待测导线电阻大小：电流表示数大小，电流表示数越大（小），待测导线电阻越小（大） （2） 若只有一根镍铬合金导线不能探究影响导体电阻的因素：材料 （3） 小灯泡的作用：保护电路，防止在待测导线电阻较小时，电路中电流过大，烧坏电流表及电源 （4） 不用小灯泡亮度来反映待测导线电阻大小的原因：当接入待测导线电阻差异较小时，小灯泡亮度变化不明显 （5） 本实验未控制待测导线两端电压相同，利用电流来反映待测电阻大小是否严谨：严谨，理由：电源电压不变，电流越大，总电阻越小；总电阻为灯丝电阻和待测电阻之和，灯丝电阻近似不变，待测电阻越小。 经典习题 1. 某实验小组在探究“影响导体电阻大小的因素”时，设计了如图所示的电路图： （1）电路中串联一个滑动变阻器的目的是_____________，通过观察______来比较接入电路电阻的大小； （2）通过表中A、D两组数据可以探究电阻大小与导体材料之间的关系，所以在表中应填入的数据是______，如果想探究电阻大小与导体长度之间的关系应比较 　 　两组实验数据； （3）若将图中电流表的换成电压表串联在电路中，______（填“能够”或“不能”）顺利完成实验； （4）本次实验采用的实验方法是____________。 2. 小明在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，原先设计的实验电路如图。 （1）为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观察电流表的示数，若电流 表示数较大，表明接入a、b两点间导体电阻较______（填“大”或“小”）．老师指出该方案存在不足，你认为不足之处是：________________________。 （2）老师指出不足后，小明立即将图中的电流表改成了一个小灯泡，想通过观察小灯泡亮度的变化，判断a、b两点间导体电阻的大小。老师指出此方案仍存在不足，你认为不足之处是：________________________。 （3）小明认真思考了一会，对原先设计的实验电路图重新作了改进，他改进后的电路得到了老师的肯定。他是如何改进电路的？答：________________________。 （4）小明实验时发现手边只有一根较长的镍镉合金丝，他利用后来改进的电路只可以探究导体的电阻与导体的____________和 ____________有关。 探究电流、电压及电阻的关系 1. 实验方法：控制变量法 （1） 控制导体两端电压不变，研究电流与导体电阻的关系； （2） 控制导体电阻不变，探究电流与导体两端电压的关系。 2. 电路图 3. 考点突破 （1） 根据要求连接电路 （2） 电路故障分析 ①电流表有示数，电压表示数为“0”：定值电阻短路或电压表短路 ②电流表示数为“0”，电表示数接近电源电压：定值电阻断路 ③电流表示数为“0”，电表有示数但小于电源电压：电流表短路 ④电流表、电压表均不为零，但无论怎么移动滑片各电表示数不变：只将滑动变阻器下面两接线接入电路（电表示数较小）或只将金属杆接入电路（电表示数偏大） ⑤闭合开关后电压表、电流表示数为0，滑片移至某处后各电表示数突然变为非零：滑动变阻器中间存在断点 （3） 实验中滑动变阻器的作用： ①研究电流与电压关系时 a. 保护电路 b. 改变定值电阻两端电压 ②研究电流与电阻关系时 a. 保护电路 b. 控制定值电阻两端电压不变 （4） 在研究电流与电阻关系时，滑动变阻器进入电路电阻随定值电阻变化的规律：滑动变阻器阻值与定值电阻阻值同大同小（同倍增，同倍减） （5） 结论的表述： ①表述一 a. 当导体电阻一定时，导体两端电压越大，通过导体电流越大 b. 当导体两端电压一定时，导体电阻越大，通过导体电流越小 ②表述二 c. 当导体电阻一定时，通过导体电流与导体两端电压成正比 d. 当导体两端电压一定时，通过导体电流与导体电阻成反比 （6） 获取多组数据的目的：归纳总结物理规律 （7） 在探究电流与电阻关系时，无论怎么移动滑动变阻器滑片，都无法使得某个定值电阻两端电压达到预设值（定值电阻两端电压始终大于预设值）的原因及解决方案 ①原因： a. 滑动变阻器最大阻值太小 b. 电源电压太高 c. 预设电压值太低 ②解决方案： a. 换一个最大阻值符合要求的滑动变阻器 b. 在电路其他位置串联一个阻值合适的定值电阻 c. 适当减小电源电压 d. 调高预设电压值（更改电压预设值后，需要全部重新进行实验） （8） 在探究电流与电阻关系时预设值电压值（U0）的取值范围的计算：分别计算出题目中给出的滑动变阻器在符合电路安全的条件对最小定值及最大定值电阻两端电压的调节范围；取二者交集即为