内容正文:
实验17探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
(2022课标)
实验名称
探究串、并联电路中电流特点探究串、并联电路中电压特点
电源,开关,小灯泡,导线若干等
实验器材
电流表
电压表
L
L
①
A8B⑧
L
A L B
L
实验电路
甲
甲
实验操作
(1)连接电路时,开关应处于断开状态;
要点及注
(2)连接电路时,要用试触法选择电表量程;
意事项
(3)为使结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验
(1)刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,原因:连接电路
时,开关没有断开;
(2)电表指针偏转异常的原因:
a.闭合开关前,指针不指零:没有调零;
b.闭合开关后,指针反偏:正、负接线柱接反;
℃.闭合开关后,指针偏转角度太小:所选量程太大;
实验分析
d.闭合开关后,指针偏转至最大刻度右侧:所选量程太小
如图甲,用一根导线把BC
如图甲,正确测出L,两端电
连接,闭合开关,发现L,熄
压后,保持电压表所接的B
灭,L,更亮,猜想:灯泡亮度
接点不动,只将A接点改接
与电流大小有关
到C接点上,错误:电压表
正、负接线柱接反
得出“并联电路各支路电流相等”(或串联电路各部分电路
交流反思
两端电压相等),原因:选用的灯泡规格相同
串联电路中电源两端的电压
串联电路中的电流处处相
实验结论
等:并联电路干路电流等于
等于各用电器两端的电压之
和:并联电路中电源两端的电
各支路电流之和
压与各支路两端的电压相等
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实验18探究电流与电压、电阻的关系(2022课标)
实验名称
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
实验电路
(1)连接电路时,开关处于断开状态:
(2)滑动变阻器“一上一下”接入电路,闭合开关前,滑动变
连接电路
阻器的滑片移至阻值最大处;
注意事项
(3)电表按“正进负出”连接,电流表与被测元件串联,电压
表与被测元件并联
保护电路
滑动变阻
器的作用
改变电阻两端的电压,进行
控制定值电阻两端的电压
多次测量
不变
控制电阻一定,调节滑动变
换用不同阻值的定值电阻,调
实验方法
阻器,改变电阻两端电压,
节滑动变阻器,控制定值电阻
测出对应电流
两端电压不变,测出对应电流
多次测量
得出普遍规律
的目的
↑IIA
↑IIA
图像
N
R/2
n
在电阻一定时,导体中的电流
在电压一定时,导体中的电
实验结论
与导体两端的电压成正比
流与导体的电阻成反比
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实验19用电流表和电压表测量电阻(2022课标)、电功率
实验
测小灯泡
测小灯泡
测定值电阻的阻值
名称
的电阻
的电功率
原理
U
R=
P=UI
实验
电路
滑动变
保护电路
阻器的
作用
改变定值电阻两端的电压
改变小灯泡两端的电压
移动滑动变阻器的滑片,分别
移动滑动变阻器的滑片,改
使电压表的示数小于、等于和
实验
变电阻两端电压,观察并记
方法
略大于(不超过1.2倍)小灯
录两电表的示数
泡的额定电压,观察并记录两
电表的示数
测量小灯
多次测
泡在不同
测量小灯泡在不
量的目
求平均值,减小实验误差
同电压下的实际
电压下的
的
阻值,求平
功率,求平均值
均值无意义
无意义
↑U/
↑U/V
图像
UIV
小灯泡灯丝
实验
的电阻随温
小灯泡的亮度由
结论
它的实际功率
度的升高而
增大
决定
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实验20
探究电流通过导体时产生热量的多少
与什么因素有关
实验器材:电源,开关,U形管,电阻丝,导线等。
t
5
实验方法
(1)转换法:根据U形管中液面高度差(越大)来反映电阻丝产生的热量
(越多)。
(2)控制变量法
a.探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系:控制电流和通电
时间相同,如图甲;
b.探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系:控制电阻和通电
时间相同,如图乙。
实验操作要点及注意事项
(3)被加热物质的要求:初温和质量相同的同种物质。
(4)被加热物质选择煤油(或空气)的原因:煤油比热容较小(空气热胀冷
缩明显)。
实验分析
/3
(5)焦耳定律相关计算公式:Q=f,Q=R。
(6)电阻丝内能增加的原因:电流的热效应(电流做功)。
(7)煤油(或空气)的内能是通过热传递改变的。
(8)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的
电阻成正比,跟通电时间成正比。
实验结论
电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。电流越
大,电阻越大,通电时间越长,产生的热量越多。
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实验21探究通电螺线管外部磁场的方向(2022课标)
实验器材:通电螺线管演示器,菱形小磁针,细铁屑,干电池,开关,导
线等。
SN
NDs2即NS
01
SN↑
甲
乙
实验原理:电流的磁效应。
实验操作要点及注意事项
(1)细铁屑的作用:显示磁场的分布情况。
(2)在螺线管的周围放小磁针的作用:判断磁场的方向。
(3)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,闭合开关通电后,细铁屑被磁化。
(4)闭合开关,轻敲玻璃板,观察细铁屑的分布情况。
(5)磁场方向:小磁针北极指向(黑色为N极)。
实验分析
(6)通电后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
在磁场。
(7)如图乙,为进一步探究通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,接
下来的操作:将电源正负极对调。
(8)若实验现象不太明显,想要增强螺线管周围的磁场,可采用的方法:
增大螺线管中的电流(或插入一根铁棒)。
(9)在螺线管外部放置小磁针,闭合开关,发现某处的一个小磁针不偏
转,原因可能是:小磁针N极的指向与该处地磁场方向相同。
实验结论
通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似。其两端的极性跟电流方
向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则(右手螺旋定则)来
判断。
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实验22
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
(2022课标)
实验器材:导体AB,开关,U形磁体,灵敏电流计。
实验方法
(1)转换法
a.通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判定是
否产生电流;
b.通过观察灵敏电流计指针偏转方向来判定产生电流的方向:
c.通过观察灵敏电流计指针偏转幅度来判定产生电流的大小。
(2)控制变量法
a.探究感应电流方向与磁场方向(或导体切割磁感线运动方向)的关
系:控制导体运动方向(或磁场方向)不变,改变磁场方向(或导体切
割磁感线运动方向),观察灵敏电流计指针偏转方向:
b.探究电流大小与磁场强弱的关系:控制导体切割磁感线运动的速
度与方向不变,改变磁场强弱,观察灵敏电流计指针偏转的角度;
℃.探究电流大小与导体运动速度的关系:控制导体运动方向和磁场
强弱不变,改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计偏转的
角度。
实验操作要点及注意事项
(3)电流计指针不偏转的原因:a.导体没有做切割磁感线运动:b.不是闭
合电路:C.产生感应电流太小。
(4)使灵敏电流计指针偏转明显的方法:换用磁性更强的磁体:加快导体
切割磁感线的速度等。
(5)实验过程中的能量转化:机械能转化为电能。
(6)将装置中灵敏电流计换成电源:可探究磁场对通电导体的作用。
实验结论
产生感应电流的条件:a.电路闭合:b.闭合电路的一部分导体做切割
磁感线运动。感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有
关;感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。
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