内容正文:
25版·物理课件
题型二 实验题
专项二 必做的探究类实验(电与磁部分)
第二部分 题型突破
实验1
实验2
目录
实验3
实验4
实验5
实验6
实验1 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
目录
1.某小组利用如图甲所示的电路,将电流表分别接在A、B、C三处测量通过的电流,从而探究并联电路的电流规律.
(1)该小组按照图甲连接好电路后,闭合开关,发现两个灯泡都亮,但由于导线较凌乱,无法直接判断两个灯泡是串联还是并联.下列操作及现象能判断出电路的连接方式的是 .
A.观察到两个灯泡的亮度不同
B.断开开关,两个灯泡都不亮
C.拆掉其中一根导线,两个灯泡都不亮
D.拧下其中一个灯泡,另一个灯泡仍亮
D
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(2)排除故障后,闭合开关,电流表的指针偏转情况如图乙所示,则电流表的示数为 A.
0.24
目录
(3)该小组完成实验后得到如表所示的数据,下列对测量数据的分析正确的是 .
A.多次实验、分析多组数据是为了减小误差
B.应选用不同规格的灯泡进行实验,使结论更具有普遍性
C.并联电路各支路中的电流大小相等
IA/A 0.12 0.20 0.24
IB/A 0.12 0.20 0.24
IC/A 0.24 0.40 0.48
B
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实验2 探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
2.(2024·绥化)如图甲所示是“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验的装置.
(1)连接电路时应 开关.
(2)如图甲所示,闭合开关,电流表测量的是通过 的电流,实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡.
断开
灯泡L1
不同
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(3)完成实验后,小丽利用已有器材又找来电压表探究串联电路的电压规律,并设计了如图乙所示的电路.闭合开关,发现两个灯泡均不亮,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是 .(写出一种即可)
灯泡L1断路
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(4)排除故障后,多次实验并记录数据,记录的数据如表所示.由此可得出串联电路的电压规律: .(用U、U1、U2表示)
实验
次数 灯泡L1两端的电压U1/V 灯泡L2两端的电压U2/V 电源两端的总电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
U=U1+U2
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实验3 探究电流与电压的关系
3.在“探究电流与电压的关系”实验中,某实验小组设计的电路如图甲所示,电源电压恒为3 V.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表的示数变小.(导线不能交叉)
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(2)连接电路时,开关应 .闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于
(选填“A”或“B”)端.
(3)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近3 V.移动滑动变阻器的滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障是 .
断开
B
R断路
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(4)若闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电压表、电流表均有示数,但不发生变化,则电路故障可能是滑动变阻器R0 (选填“断路”或“被短接”).
(5)若闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数且未超出量程,则故障可能是 .
被短接
R被短接
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(6)此实验探究的是通过 的电流与其两端电压的关系.排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电流表示数如图乙所示,则此时通过定值电阻R的电流为 A.
定值电阻R
0.48
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(7)实验中测得五组数据,如下表所示.请根据表中的数据在图丙中绘制出定值电阻R的I-U关系图象.
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
丙
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(8)由图象可知,实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω.由图象得出实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成
比.
(9)结合所测数据分析,实验中所用滑动变阻器的最大阻值不小于
Ω.
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
丙
5
正
25
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(10)另一小组实验后,记录的数据如下表所示.分析数据,发现表格中的电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,则出现该现象的原因可能是 .
(11)本实验 (选填“能”或“不能”)用小灯泡代替定值电阻进行实验,原因是 .
(12)为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是————————————
—————.
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 0.54
电流表未调零
小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化
不能
更换不同阻值的定值电阻
重复实验
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实验4 探究电流与电阻的关系
4.如图甲所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了三节新干电池,电流表、电压表、开关各一个,两个滑动变阻器(规格分别为“15 Ω 1 A”和“20 Ω 0.5 A”),阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω的定值电阻各一个,导线若干.
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整.
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(2)电路连接完整后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至最右端,目的是 .除此之外,该实验中滑动变阻器还有一个作用是 .
(3)若闭合开关试触时,发现电压表的指针摆动出现了如图丙所示的情况,则电路中存在的问题是 .
保护电路
保持定值电阻两端的电压不变
电压表的正、负接线柱接反了
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(4)将阻值为5 Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,电流表的指针都不发生偏转,电压表的指针偏转超过了最大测量值,则电路中的故障可能是 .
与电压表并联的定值电阻断路
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(5)排除故障后继续实验,然后将阻值为5 Ω的定值电阻分别换成阻值为10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数保持一个定值,记下相应的电流值.
(6)小丽在用阻值为20 Ω的定值电阻做实验时,发现电阻已经损坏,但她利用现有的几个电阻解决了这个问题,请写出小丽的做法:———————————————————————.
B
将阻值为5 Ω和
15 Ω的两个定值电阻串联起来使用
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(7)排除故障后,更换不同的定值电阻进行实验,测得的数据如下表所示.第3次实验时,电流表的示数如图丁所示,为 A.
实验序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A 0.6 0.3 0.15 0.12 0.1
0.2
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(8)请根据上表中的实验数据在下图中绘制出I-R图象.
(9)由I-R图象可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”).
反比
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(10)另一同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时,使用阻值不同的定值电阻进行多次测量,测得的数据如下表所示.分析实验数据,发现电流跟电阻不成反比.经检查发现实验电路的连接和仪器的读数都没有问题,请分析造成该现象的原因是 .
电阻R/Ω 6 10 15 20
电流I/A 0.5 0.34 0.26 0.2
没有控制定值电阻两端的电压不变
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(11)实验中若用电阻箱“ ”(可在0~999.9 Ω范围内调节电阻大小,且能读数的变阻箱)来代替定值电阻R,将电路改进为如图戊所示的电路,则该方案是否可行? .(如果可行,请写出改进后的优点)
可行.优点:实验时不用更换定值电阻
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实验5 探究通电螺线管外部的磁场分布
5.在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:
(1)闭合开关后,观察到螺线管周围的小磁针发生偏转,说明此时通电螺线管周围存在 ;小磁针由于受到 (选填“磁场”或“重力”)的作用而发生偏转.
磁场
磁场
目录
(2)在嵌入螺线管的纸板上均匀地撒满细铁屑,闭合开关后 (填操作方法)纸板,细铁屑的排列如图甲所示.
(3)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针 极所指的方向,这个方向就是该点的磁场方向.
(4)通电螺线管周围的小磁针N极的指向如图乙所示.由图乙可知,在通电螺线管外部,磁感线是从 极出发,最后回到 极.
轻敲
N
N
S
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(5)由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似.
(6)在螺线管中插入软铁棒,能制成电磁铁.下列设备中没有用到电磁铁的是 .
A.大型发电机 B.电磁起重机 C.电炉
条形
C
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(7)在螺线管外部A、B两处分别放置小磁针,如图丙所示.闭合开关,发现A处的小磁针发生偏转,而B处的小磁针不偏转.试说明B处小磁针不偏转的可能原因: .
(8)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,接下来的操作是 ,并观察小磁针N极的指向.对于通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,我们可以用 来表述.
小磁针N极的指向与该处磁场方向相同
将与螺线管相连的电源的正、负极调换
安培定则
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实验6 探究什么情况下磁可以生电
6.某实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,连接了如图所示的实验装置.
(1)实验中是通过观察 来显示电路中是否有电流产生.
灵敏电流计的指针是否偏转
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(2)保持装置不变,改变开关的通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,观察灵敏电流计的指针偏转情况,并记录在下表中.实验2时,闭合开关,保持导体AB和蹄形磁体相对静止,此时灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“没有”)电流产生.
实验
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
没有
目录
(3)分析实验1和4可知,产生电流的条件之一是开关必须 .
(4)分析实验3和4可知,产生电流的另一个条件是闭合电路的一部分导体必须做 运动.
实验
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
闭合
切割磁感线
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(5)分析实验可知,闭合电路的一部分导体在磁场中_________________时,导体中就产生电流,这种现象叫做 .
(6)实验时电路中产生感应电流的原理是将 能转化为电能,此原理应用于 (选填“电动机”或“发电机”).
实验
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
做切割磁感线运动
电磁感应
机械
发电机
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(7)如右图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.结合上述实验的结论,下图中能让导线a在磁场中水平左右运动时产生感应电流的有 .(多选)
CD
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(8)完成上述实验后,该实验小组还想探究感应电流的方向跟什么因素有关.于是他们继续进行了实验,并将实验现象记录在下表中.比较第5、6(或7、8)两次实验,可以得出感应电流的方向跟 有关;比较第 两次实验,可以得出感应电流的方向还跟磁场的方向有关.
实验
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
5 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
6 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
8 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
导体切割磁感线的方向
5、7(或6、8)
目录
$$