初中电学实验专题
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电学实验专题 一、探究题(共10题;共64分) 1、在探究“电流与电压的关系”的实验中,实验器材有:电源(电压恒为6V)、滑动变阻器、开关、流电表、电压表、10Ω电阻各一个,导线若干. (1)如图是小明连接的实物电路图,要用电压表测量R1两端的电压,导线a、b、c中有一根连接错误,这根导线是________.
(2)电路连接正确后,闭合开关,滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中,电压表的示数________(选填“变大”或“变小”). (3)将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,电压表示数变化范围是3~6V,记录的几组实验数据如表所示.
电阻R/Ω 10 电压U/V 3 4 5 6 电流I/A 0.3 0.4 0.5 0.6 ①分析表中数据可得:________. ②根据表中数据计算可得,本实验所用的滑动变阻器电阻最大值为________Ω. 2、(2016?金华)拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”,设计了图Ⅰ电路,并连接了图Ⅱ电
路. (1)图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误,无法完成试验,连接错误的导线是________(填“a”、“b”或“c”). (2)正确连接后,继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图Ⅲ所示的曲线图.①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线,其中与图Ⅰ电路
中电压表 对应的曲线是________(填“甲”或“乙”). ②已知电源电压恒为6V,根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线,得出的实验结论是________. (3)拓展探究:同学们根据串联电路的电压特点,重新设计如图Ⅳ电路(电源电压未知),利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值,闭合开关S后,接下来的操作是________(只需写出操作过程和测量的科学量,不需写出表达式). 3、(2012·金华)小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5伏,小灯泡额定电压为2.5伏。 (1)按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是________?; (2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________?(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏; (3)小金同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________?瓦。该图像不是直线,主要原因是________? 。 4、在做“测定小灯泡电功率”的实验中,待测小灯泡上标有“0.3A”字样清晰可见,实验桌上还有若干节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“20Ω 2A”各一个、电键和导线等器材可供选择.
(1)小明同学选取器材连接如图1所示电路,当他接上一根导线时发现小灯几乎不发光;他移动滑动变阻器的滑片P,小灯逐渐变亮,但无论怎样移动滑片P,都无法观察到小灯正常发光.请你在图1中用笔线代替导线将滑动变阻器连入电路;并请仔细观察图1并思考,说明发生此现象的原因是________. (2)该同学思考后解决了实验中的问题,又重新正确连接电路进行实验,再次闭合电键,观察到电压表示数如图2所示.当小灯正常发光时,此时电压表的示数变化了0.2伏,则待测小灯的额定功率为________瓦. (3)完成上述实验后,他将本实验与“用电流表电压表测电阻”实验进行比较,提出“在不增加其它器材的情况下,本次实验是否也可以不用滑动变阻器,而能达到测定此小灯泡额定功率的目的?”你的观点是________要用到滑动变阻器(选填“一定”或“不一定”),理由是________. (4)将外壳、尺寸相同,灯泡L1规格为“2.5V? 0.1W”的LED灯(LED灯即发光二极管,可以直接把电转化为光),灯泡L2是规格“2.5V? 0.75W”的白炽灯,均接入2.5V额定电压下正常工作,发现灯泡L2的亮度比灯泡L1的亮度小很多,造成此现象的原因是 ?????? . A、灯L2的电阻比灯L1的电阻小 B、灯L2的实际功率比灯L1的实际功率小 C、两灯将电能转化为光能的效率不同 D、流过灯L2的电流比流过灯L1的电流大. 5、?在探究“电阻中的电流跟导体电阻的关系”时.小东连接了如图(甲)的实验电路.
(1)请在乙图方框内画出实验电路图,在甲图中用笔画线代替导线将图中的电路连接完整,导线不能交叉. (2)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应置于________?端(选填“A”或者“B”);在实验过程中通过调节________??保持定值电阻两端的电压不变. 小东的测量的数据如下表:
实验序号 R/Ω U/A I/A 1 5 1.5 0.3 2 10 1.5 0.15 3 15 1.5 0.1 (3)分析实验数据后可以得出的结论是________?. 6、在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒定为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”.
(1)请用笔画线代替导线把甲图中未完成的实物电路连接完整; (2)连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路中发生的故障是________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”); (3)排除故障后,继续进行实验:闭合开关前,滑片应移到________(选填“A”或“B”)端,闭合开关后,移动滑片P向________(选填“A”或“B”)端,移动向使灯泡L正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率是________?W; (4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持3V不变,多次更换阻值不同的定值电阻,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于________Ω. 7、在测量小灯泡额定功率的实验中,某科学兴趣小组利用相关电学器材进行实验探究:小灯泡1只(额定电压为3.8V、阻值约为10欧),电压表、电流表各1只,滑动变阻器1只,开关1只,新干电池3节,导线若干。连接电路如下图:
试回答下列问题: (1)电路连接好后,闭合开关,发现电压表示数为电源电压,但小灯泡不亮,电流表示数为0,发生这种现象的原因是________。 (2)排除故障后,调节滑动变阻器,观察小灯泡的亮度变化,读出两只电表的示数,分别记录在表中;并计算出三种情况下小灯泡的功率,则表格中“空白”处值为________W。 (3)实验中,为了能调节到表内所示的各电压值,滑动变阻器的规格应为________?(选填“5Ω 1A”、“10Ω 1A”或“20Ω 1A”)。
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 发光 1 2 0.24 0.48 暗 2 3.8 0.35 正常 3 4.2 0.38 1.60 亮 (4)若要在实验中使小灯泡由暗到亮变化,则滑动变阻器的滑片P应从图中位置逐渐向________移动。(选填“左”或“右”) 8、小科想测量某个仅标有“0.25 A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6V且恒定。
(1)检查器材时,小科发现电压表存在图甲所示的两个问题:一是指针位置不对;二 是部分刻度模糊。出现指针位置不对的原因是________。 (2)小科认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率,他进行了如下操作: ①解决了指针问题后,按规范步骤连接的部分电路如图乙,请你用笔画线代替导线帮他连接完整。 ②连接好电路并检查无误后,闭合开关,在移动变阻器滑片时,眼睛要注视电流表的变化,当灯泡正常发光时,滑片正好在变阻器的中点。在变阻器滑片移动过程中,电流表示数从0.2 A增大到0.25 A,而电压表示数从2.0伏开始增大。 (3)小科的同桌依据实验数据计算如下方框内,小科认为同桌的算法有错。于是他用正确的方法计算出了灯泡的额定功率是________W。
9、学校实验室新进了一批“2.5V? 0.75W”的小灯泡,小华想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格.实验员提供了以下器材:待测小灯泡、铭牌为“10Ω? 2A”、“50Ω? 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。 (2)按图连接实物电路图时,滑动变阻器应该________ (3)正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是因为________?,排除故障后继续实验。小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小,原因是________?;应换用铭牌为________?的滑动变阻器。 (4)小明更换器材后完成实验,应用实验数据作出“U﹣I”关系图象如图丙所示,由图可得小灯泡实测的额定功率为________?W,该小灯泡________?(选填“符合”或“不符合”)制造规格。 (5)由“U﹣I”关系图象可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时,它的电阻是________?Ω;进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它?两端电压的升高而升高________?(选填“增大”、“减少”或“不变”)。 10、小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。