题型专题(六)电学实验题
[34题,7分]
类型一探究串、并联电路电流、电压的规律2016年
【并联电路的电流特点】
1.小河和小北一起做“探究并联电路中电流的规律”的实验,电路图如图T6-1甲所示,对应实物图如图乙所示。
(1)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是图甲中(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
图T6-1
(2)测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:(只写表达式)。小北指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是。
位置A B C
I/A0.300.240.54
[拓展] (3)小河利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在图丙所示的虚线框中画出电路图。
【串联电路的电压特点】
2.在探究“串联电路电压规律”的实验中:
(1)图T6-2甲是小明连接的部分电路,请你用笔画线代替导线帮他完成电路。
(2)小明在检查实验器材时,发现电压表的指针如图乙所示,他接下来的操作是。
(3)解决上述问题后,小明闭合开关进行实验,得到下表所示数据。测R2两端电压时电压表示数如图丙所示,请你将电压表的示数填入表格中。
U1/V U2/V U/V
1.4
2.9
图T6-2
(4)根据表格中的数据,小明得出以下结论:
①串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和;
②串联电路中各用电器两端电压相等。
请你对他得出结论的原因进行评估:
①;
②。
[拓展] (5)小明发现,串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。这与“串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和”不完全一致。老师告诉他电池是有内阻的,电池可简化为如图丁所示的部分,小明想要测量这两节干电池串联后的内阻。他将图甲电路中的两个定值电阻拆下,换成一个阻值为5 Ω的定值电阻,闭合开关,电压表示数为2.5 V;若将电压表直接接在电源两端,电压表示数为3 V,据此小明算出两节干电池的内阻为Ω。
3.如图T6-3甲所示,小明在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5 V0.3 A”的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端。
图T6-3
(1)小明在闭合开关后,发现电压表的指针偏转如图乙所示,这是因为;
上述问题纠正后,小明正确操作测出了L1的电压。在测L2两端的电压时,为了节省实验时间,小明采用了以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?。
(2)调节直流电源两端的电压,使两灯泡都正常发光。突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭。
①发生这种故障的原因是什么呢?指导老师经过分析检查,给出下列两种原因供小明选择,你认为可能的是。
A.一盏灯断路,另一盏灯完好
B.一盏灯短路,另一盏灯完好
②为了检测故障,指导老师又提供了下列四种器材:
A.规格仍为“2.5 V0.3 A”的灯泡
B.符合要求的电压表
C.符合要求的电流表
D.一根导线
从它们中间每次选择一种器材来检测故障,你认为不适用的有(填器材前的字母代号)。
(3)在故障排除的情况下,小明将实验中测出的数据记录如下:
AB两端的电压/V BC两端的
电压/V
AC两端的
电压/V
2.52.55.0
根据上述数据,小明总结得出了以下实验结论:
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和;
②串联电路中各部分两端的电压相等。
请你对此进行评估,写出小明在本次实验中存在的问题:。(写出一条即可)
[拓展] (4)若将L2换成规格为“0~20 Ω”的滑动变阻器,若使灯泡L1正常发光,则电源电压可调范围为(电源电压连续可调),滑动变阻器消耗的最大功率为W。
类型二探究影响电阻大小的因素2015年
1.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻可能与导体的长度有关;
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示。
编号材料长度/m横截面积/mm2
A镍铬合金0.50.5
B镍铬合金1.00.5
C镍铬合金0.51.0
D锰铜合金0.50.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图T6-4所示的实验电路。
图T6-4
(1)如图所示是“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号和两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(选填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是。
2.小明学习过《电阻》这一节课后,感觉“探究影响电阻大小的因素”的实验探究设计太麻烦,于是他设计了一个电路(如图T6-5所示),一次就可以探究出电阻与材料、长度、横截面积的关系。
图T6-5
(1)实验中电压表的示数越大,表示与该电压表并联的电阻阻值越(选填“大”或“小”)。
(2)现有几根镍铬合金和锰铜合金丝,其规格如表所示。为了便于探究和分析,实验中要利用控制变量法,要求都与金属丝a 比较,因此电路图中金属丝a应选择表中的,b、c、d应分别选表中的。(均用编号表示)
编号材料长度/dm横截面积/mm2
①镍铬合金丝0.80.8
②镍铬合金丝0.50.5
③镍铬合金丝0.30.5
④镍铬合金丝0.31.0
⑤锰铜合金丝0.30.5
⑥锰铜合金丝0.80.8
类型三探究电流与电压、电阻的关系2014年
