电学实验
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电学综合实验
1.如图1是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图．已知定值电阻R0=20Ω，滑动变阻器R（20Ω1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W．
（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最（选填“左端”或“右端”）（2）请用笔画线代替导线将图2的实物图补充完整．
（3）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是
（4）小明正确连接电路后，进行实验．小灯泡正常发光时，电流表的指针如图3所示，通过小灯泡的电流为A，其额定功率为W．
.（5）电路中定值电阻R0的作用是
（6）小明完成上述实验后，小红发现电流表已坏，她利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量．请你在图4的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图．
2.小刚在“测该小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供如下器材：被测小灯泡（额定电压时2.5V，电阻约为10W）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10 W1A”“ 50 W0.5A”的滑动变阻器两个，导线若干。
⑴按图甲设计的电路，他应选用规格为的滑动变阻器。
（2）实物连接如图乙所示。
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（3）小刚改正错误后闭合开关，发现小灯泡很暗，为侧小灯泡的额定功率，下一步进行的操作是，操作后电流表的示数如图丙所示，则可知该的的额定功率为
W。
（4）小刚发现不用电流表，用实验室提供的两个滑动变阻器（已知最大阻值分别为R1和R2）和电压表也能测出这盏灯的额定功率，设计的电路如图所示；以下是他的实验步骤，请你补充完整：
①将电压表调零，断开开关，按图连接电路；
②将R1的阻值调为最大，，闭合开关S，调节R1使电压表的示数为U1=2.5V,记录数据；
③保持R1滑片的位置不变，，读出并记录电压表的示数U2，断开关S；小灯泡的额定功率：P额= 。
3．探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
图15
【猜 想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源（电压恒为4.5V ），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω 2A 、50Ω 1A ），导线若干。
【实验过程】（1）根据图15所示实物图在虚线框内画出电路图。
（2）小明按图15正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。
小明操作中的错误是 。
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R 两端的电压，测得电流、电压的值如表一。
分析数据可得出猜想 是正确的。
表一 表二
（4）小红在探究猜想③时，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V ，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。
分析数据得出，猜想③是正确的。
实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是 。
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为 3 V ，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。
小华与小红的实验相比不同之处是：。
【知识拓展】（1）小明实验时选择的是 Ω电阻。
（2）小红实验时选择的变阻器规格是 。
4.要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x ．实验室提供的器材有：电源（电压为3V ）、学生用电流表（量程为0～0. 6A 、0～3A ）、学生用电压表（量程为0～3V 、
0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0～9999Ω 5A)各一个，开关、导线若干．(1)小明用伏安法测量该电阻，右图是小明连接的电路．
连接电路时，小明注意到了开关应；接通电路
前，小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最
（左／右）端．
接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，
电压表示数为2V．请你判断：
①路中哪一个元件有故障？答：；
②该元件发生了什么故障？答：．
(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值
．．．．．．．．．．．．．．
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．
(a)在虚线方框中画出实验电路图；
(b)简述实验步骤：；（用相应的字母表
示各个测出的物理量）
(c)写出待测电阻R x的表达式：．
5.测量“小灯泡的电功率”。
小灯泡的额定电流为0.3 A，灯丝阻值在10Ω一15 Ω之间。
所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6 V)、开关各一
个，滑动变阻器 (“5Ω 2A ”、“20Ω 1A ”）两个，导线若干
(1)图18是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。
（2）小明选用的滑动变阻器的规格为。
（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3 A 时，电压表的示数如图19所示，读数为
V ，小灯泡的额定功率为
W 。
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率。
请在虚线框内画出她设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：
表达式：P 额＝ 。
6．小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V 、
6V 的灯泡L 1和L 2设计了图14
所示的电路图，
来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。
（1）小灯泡发光时，将电能转化为 能和光能。
（2）探究L 1的亮度时，只闭合S 、S 1，发现电压表
有示数，电流表无示数，则电路故障可能是： 。
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。
（3）探究L 2的亮度时，只闭合S 、S 2，进行实验，收集的数据及现象如表二。
⑷分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与 有关，
不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。
）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A 的小灯泡的额定功率进行了测定。
请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：
表达式：P 额 =。
表一
表二。
