《中考科學總復習 滿分策略 第32講 電學實驗探究專題課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《中考科學總復習 滿分策略 第32講 電學實驗探究專題課件(38頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、科學科學第32講電學實驗探究專題理解電學實驗的基本原理和各元件的作用。初中階段的電學實驗主要有:研究電流與電壓、電阻的關系,伏安法測電阻,伏安法測小燈泡電功率,研究串并聯(lián)電路的電流、電壓特點。電學實驗的考查重點:(1)電路基本知識(電路元件的連接、作用);(2)電路故障的分析與判斷;(3)電學實驗設計與評價;(4)實驗數(shù)據(jù)的分析與處理等。1器材:電源、滑動變阻器、定值電阻(3個)、 、 、開關、導線。2電路圖:電壓表電流表3實驗要求:A連接電路前開關斷開,閉合開關前滑動變阻器滑片移到 ;B電壓表和電流表的量程選用要適當;C注意控制變量:研究I與U的關系時,保持_不變,移動滑片多次記錄電流表和電
2、壓表的示數(shù),確定I與U的正比關系;研究I與R的關系時,改變R時移動滑片保持 不變,記錄每次改變R后的電流表示數(shù),確定I與R的反比關系。阻值最大處RR兩端的電壓1(2017,預測)小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”。電源電壓恒為3V,滑動變阻器上標有“20 2 A”字樣,阻值分別為5 、10 、20 、50 的定值電阻各一個。(1)請你用筆畫線代替導線,把圖甲所示的實驗電路補充完整。(2)小彬將5 定值電阻接入電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路中的故障可能是 (寫出一種);排除故障后,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電路中的電
3、流為_A。定值電阻短路0.36(3)將5 定值電阻換成10 定值電阻,閉合開關,為了保持_表的示數(shù)不變,應將滑動變阻器的滑片P向_(選填“A”或“B”)移動,記錄此時各表的示數(shù)。(4)將10定值電阻換成20定值電阻,重復步驟(3)。(5)實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示。分析數(shù)據(jù)可得出結論:當電壓一定時,通過導體中的電流與電阻成_比。電壓A反實驗次數(shù)定值電阻()電流表示數(shù)(A)152100.183200.09(6)實驗結束后,小彬問老師在此實驗中能否換用50的定值電阻進行實驗?老師指導小彬分析了不能更換的原因。你認為其原因是 。滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處時也無法保持定值電阻兩端電壓不變2某同學
4、利用如圖電路來測量一未知電阻某同學利用如圖電路來測量一未知電阻Rx阻值。阻值。(1)請用筆畫線代替導線請用筆畫線代替導線,將圖甲中實物電路連接完整。將圖甲中實物電路連接完整。(2)閉合開關后閉合開關后,當滑動變阻器的滑片向左移動到某一位置時當滑動變阻器的滑片向左移動到某一位置時,電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為1.2 V,電流表的示數(shù)如圖乙所示電流表的示數(shù)如圖乙所示,則則I_A,Rx_。0.34閉合S、S1 閉合S,斷開S1 【解析解析】(1)滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,要注意開關閉合前滑動變要注意開關閉合前滑動變阻器的滑片處于最大阻值處。阻器的滑
5、片處于最大阻值處。(2)根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),根據(jù)歐姆定根據(jù)歐姆定律求出律求出Rx的阻值;的阻值;(3)由電路圖可知由電路圖可知,當開關當開關S、S1均閉合時電路為均閉合時電路為Rx的簡單電路的簡單電路,電壓表測電源的電壓;當開關電壓表測電源的電壓;當開關S閉合、閉合、S1斷開時斷開時,R0、Rx串聯(lián)串聯(lián),電壓表測電壓表測Rx兩端的兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點和定值電阻的阻值表示電壓;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點和定值電阻的阻值表示Rx的阻值。的阻值。【點撥點撥】伏安法測電阻的實驗伏安法測電阻的實驗,應注意:應注意:(1)多次測量求平均值以減小誤差;
6、多次測量求平均值以減小誤差;(2)滑動變阻器的作用是多次改變待測電阻兩端的電壓以及通過待測電阻的電流滑動變阻器的作用是多次改變待測電阻兩端的電壓以及通過待測電阻的電流,從從而達到多次測量求平均值的目的。而達到多次測量求平均值的目的。(3)各種電學元件的正確使用各種電學元件的正確使用(如電流表、電壓表的量程選擇、正負接線柱連法、指如電流表、電壓表的量程選擇、正負接線柱連法、指針調零、刻度讀數(shù)等針調零、刻度讀數(shù)等)1原理:PUI。2器材:電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測小燈泡、開關、導線。3電路圖:4實驗要求:A連接電路前開關斷開,閉合開關前滑動變阻器滑片處在阻值最大處;B電源電壓大于小燈泡
7、的額定電壓(確定干電池的節(jié)數(shù)的依據(jù));C電壓表量程不能小于小燈泡的額定電壓;D移動滑片時觀察電壓表示數(shù)為小燈泡的額定電壓值時,小燈泡正常發(fā)光。3(2017,預測)在測定額定電壓為“2.5 V”小燈泡電功率(正常發(fā)光時電阻約為8 )的實驗中,電源為兩節(jié)新干電池。(1)連接電路時,開關應_。(2)電路連接后,閉合開關,移動滑片(未達到最小阻值),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是 。(3)排除故障后,為了測量小燈泡的額定功率,調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為_V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率是_W。斷開燈泡短路2.50.75(4)若實驗中電流表壞了,為了測量小燈泡的額定
8、功率,小明選用一個R05 的電阻,設計了如圖丁的電路及實驗方案:調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;保持滑片位置不變,只將電壓表的a點接線改接到c點,測出R0兩端的電壓U0,通過計算得到小燈泡的額定功率。指出他的設計方案中存在的兩個問題:問題一: ;問題二:只將電壓表的a點接線改接到c點,電壓表的正負接線柱接反,無法測出R0兩端的電壓。無論怎樣調節(jié)變阻器,都不能使燈泡正常發(fā)光1器材:電源、滑動變阻器、定值電阻(3個)、電壓表、電流表、開關、導線。2電路圖:3實驗要求:連接電路前開關斷開,閉合開關前滑動變阻器滑片處在阻值最大處。4實驗結論:(1)串聯(lián):II1I2,UU1U2(2)并聯(lián):II1I2,
9、UU1U24探究并聯(lián)電路中電流規(guī)律寶寶和玲玲同學想探究并聯(lián)電路電流規(guī)律【猜想與假設】(1)寶寶同學猜想:并聯(lián)電路中各支路電流相等;(2)玲玲同學猜想:并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和?!驹O計實驗與制訂計劃】寶寶和玲玲同學分別從實驗室選取電流表3個,燈泡2只,開關1個,滑動變阻器1個,干電池,導線若干。實驗電路圖如圖所示?!具M行實驗與收集證據(jù)】(1)寶寶同學根據(jù)電路圖連接好實驗電路,連接過程中,開關應該_;檢查電路無誤后,開始實驗,正確讀出電流表示數(shù)如下表:實驗次數(shù)I1/AI2/AI3/A10.160.160.3220.200.200.4030.220.220.44斷開(2)玲玲同學根據(jù)電
10、路圖正確連接好實驗電路,開始實驗,正確讀出電流表示數(shù)如下表:實驗次數(shù)I1/AI2/AI3/A10.100.200.3020.140.280.4230.181.800.54【分析與論證】分析記錄的實驗數(shù)據(jù),寶寶同學得出:并聯(lián)電路中各支路電流相等;玲玲同學得出:并聯(lián)電路總電流有時等于各支路電流之和,有時不等于各支路電流之和?!驹u估】(1)寶寶同學得出錯誤的實驗結論,主要原因是 ;(2)玲玲同學的實驗記錄表格中,實驗次數(shù)_讀數(shù)錯誤,原因是 ;(3)為了使實驗結論更具科學性,請你提出合理化建議(1條即可):應該再選用不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗得出結論?!究偨Y反思】探究串并聯(lián)電路的電壓、電流特點應注意多
11、次重復實驗,避免實驗結果的偶然性。多次實驗必須換用不同規(guī)格的燈泡或電阻進行實驗,或設計利用滑動變阻器進行多次實驗。選用了兩只規(guī)格相同的燈泡3讀錯了量程1小明用如圖甲所示的電路探究“通過導體的電流跟導體兩端電壓的關系”。(1)要求滑動變阻器滑片向右移動,電流表示數(shù)減小,請用筆畫線代替導線,繼續(xù)完成圖乙中實驗電路的連接。(2)小明按要求正確連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉到滿刻度的位置,其原因可能是 (只需寫出一種可能)。變阻器的滑片在最小阻值處(或變阻器短路或定值電阻R斷路)(3)小明在實驗中通過調節(jié)滑動變阻器滑片,測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值如下表所示:小明在本次實驗中所用電
12、阻R的阻值為_;通過分析上表數(shù)據(jù)可以得到的初步結論是 。U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.10.20.30.40.50.65電阻一定時,通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比(4)僅通過一個電阻探究得出的結論是否可靠呢?為了避免偶然性,小明接下來的操作應該是 。(5)如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8 V,阻值為10 的小燈泡,進行“測量小燈泡的額定功率”的實驗,則對實驗電路還須進行的改動是 。更換定值電阻,重復實驗增加一節(jié)干電池,同時將電壓表的量程改為015V2如圖甲是小麗“測定小燈泡電阻”實驗的實物圖。(1)連接好電路,閉合開關前滑動變阻器滑片應該移到
13、;(2)閉合開關,移動滑動變阻器滑片,當電壓表示數(shù)為2.80伏時,電流表示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為_安,此時小燈泡的電阻為_歐;最左端0.2810(3)在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)在開關閉合的情況下,小燈泡突然不亮,電壓表和電流表均無示數(shù),小麗認為可能是電路某處斷路,于是用一根導線檢測,實驗步驟和現(xiàn)象如下表。小麗分析表中現(xiàn)象,判斷出cd之間某處斷路,同組同學指出實驗步驟_是沒有必要做的。實驗步驟導線兩端接觸位置電燈電流表電壓表ad亮有示數(shù)有示數(shù)ae亮無示數(shù)有示數(shù)ac不亮無示數(shù)無示數(shù)ab不亮無示數(shù)無示數(shù)3(2017,預測)圖甲是測量小燈泡電功率的電路。小燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)請根據(jù)圖甲將圖乙中的實
14、物電路連接完整(導線不允許交叉)。圖略(注意電流從“”進“”出,選擇0.6A的量程)(2)閉合開關前,將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。閉合開關后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)為零,電流表指針偏轉。逐漸向右移動滑片,小燈泡始終不亮,電壓表示數(shù)仍然為零,電流表示數(shù)逐漸變大。該電路故障可能是 。小燈泡短路(3)排除故障后正確操作實驗,測量數(shù)據(jù)如下表所示:實驗次數(shù)12345678發(fā)光情況明亮亮更明亮較亮較暗微光熄滅熄滅電壓U/V2.52.13.01.71.30.90.50.1電流I/A0.280.260.300.240.210.190.160.05分析實驗數(shù)據(jù)可知:小燈泡的額定功率為_W。0.77、8兩
15、次實驗中,燈泡熄滅的原因是 。小燈泡在斷電一段時間后的電阻可能是_(填“0 ”“1 ”“2 ”或“8.9 ”)。實際功率太小(或通過燈泡的電流太小了或加在燈泡兩端的電壓太低了)14小華做“測定小燈泡的電功率”實驗,實驗器材齊全且完好,電源的電壓有2、4、6、8、10和12伏六擋,滑動變阻器有A、B兩個(A標有“10 1 A”字樣、B標有“20 2 A”字樣),待測小燈泡標有“2.5 V”字樣。小華選用電源的電壓為6伏擋,并選取一個變阻器進行實驗。他正確連接電路且實驗步驟正確,閉合開關時,發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(a)、(b)所示:(1)測定小燈泡的額定功率需要測量和記錄的
16、物理量是 ,判定該小燈泡正常發(fā)光的方法是 。額定電壓與額定電流電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V(2)小華在實驗中,選用的變阻器是_(選填“A”或“B”)。(3)若要測出該小燈泡的額定功率,小華可采用的方法有:方法一 ;方法二 。A將滑動變阻器A換成B將電源電壓更換為4V擋1探究導體中的電流與導體兩端電壓的關系。(1)如圖甲所示,用筆畫線代替導線,將實驗電路連接完整,使滑動變阻器接入電路的阻值最大。(2)閉合開關,向左移動滑動變阻器滑片P,電流表示數(shù)將_(選填“變大”“不變”或“變小”)。變大(3)調節(jié)滑動變阻器,把測得的數(shù)據(jù)填入下表,其中電流表示數(shù)為0.5 A時電壓表示數(shù)如圖乙所示,其值為_V。(
17、4)分析表中數(shù)據(jù),可得出電流與電壓的關系為 。實驗次數(shù)12345電壓U/V1.01.52.03.0電流I/A0.20.30.40.50.62.5電阻一定時,電流與電壓成正比3圖甲是“測量小燈泡功率”實驗電路,電源電壓為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)連接電路時,圖中導線a端應與電壓表上標有數(shù)字“_”(選填“3”或“15”)的接線柱相連。(2)閉合開關前,應將滑片P置于_(選填“A”或“B”)端。3B(3)若要測量燈泡的額定功率,應移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為_V時,記下電流表的示數(shù)。(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出IU圖像,如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 W。(5)結合圖乙的信息思考:能否利用圖甲電路,采用控制變量的方法來“探究電流與電壓的關系”?并說明理由。不能,燈泡的電阻隨溫度的變化而變化,不能控制電阻不變。2.50.625