命题点1 电路连接注意事项
1. 开关:连接电路时,开关应处于断开状态
2. 滑动变阻器:
(1)滑动变阻器要按照“一上一下”的原则连接
(2)与被保护电路串联连接
(3)闭合开关前,滑片移到阻值最大处
命题点2 电表的使用及连接
1.电表连接:电流从正接线柱流入,负接线柱流出;电流表与被测元件串联,电压表与被测元件并联
2. 电表量程选取:
(1)电压表的量程由被测元件的额定电压及电源电压决定
(2)电流表的量程由被测元件的额定电流决定
3. 电表的读数
命题点3 电路连接作图
1. 根据电路图连接实物图时,注意各电表的测量对象及量程选取
2. 滑动变阻器下接线柱必须与电路图一致
3.根据题中要求选择滑动变阻器的接线柱(接入电路的阻值变大,滑片离下接线柱变远)
命题点4 电路故障分析
1. 电表指针异常偏转的原因
(1)闭合开关前电表指针未指在零刻度线:未调零
(2)闭合开关后,指针反向偏转:正负接线柱接反
(3)闭合开关后,指针偏转角度过小:量程选择过大
(4)闭合开关后,指针偏转角度过大,超出表盘范围:量程选择过小
命题点5 实验表格设计
应包含所测的物理量并标注单位,且在题中无要求时实验次数不少于3次
例1、用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,根据实验数据绘制的小
灯泡的I—U图象如图乙所示。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)实验进行过程中,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 移动; (填左或右)
(3)由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(4)当电压表的示数增大时,发现电压表与电流表的示数之比变大。造成这种情况的主要
原因是 。
例2、为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校科学兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有 “3.8V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,滑动变阻器为“50Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(2)电路正确连按无误后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表与电流表指针均有偏转,你认为接下来应该进行的操作是 。
(3)实验过程中,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数约为 伏。
例3、小金探究电流与电阻的关系.已知电源电压为 6V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、20Ω、25Ω.
10Ω、15Ω、
甲 乙
(1)请把甲图的实物图连接完整.
(2)实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像,由图像可得出结论: .
(3)实验中,小金在读取完电流表示数后,断开开关,拆下阻值为 5Ω 的电阻,改接阻值为 10Ω 的电阻,接着观察电流表的示数,并记录数据.上述操作是否正确,若不正确请写出正确的操作. .
例4、测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V),小强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知)。具体步骤如下:
①按如图所示的电路图连接好电路;
②开关S拔到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数 I1;
③开关S拔到位置2,滑片位置不动,读出电流表示数I2,先算出灯泡的电阻RL=_________(请你用所测的物理量表示),再根据P0=U02/RL计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是__________________________。
仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为
。
1.某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变。
(1)第一小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧的定值电阻分别接在A、B间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器除了保护电路以外的另一个作用是 ;为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少 欧的滑动变阻器。
(2)第二小组的同学要测量额定电压为2. 5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为 2.5V的小灯泡,正确连接电路,实验步骤及操作都正确。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片直到电压 表示数为2. 5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
2.小科想知道标有“3.8V"字样的小灯泡正常工作时的电功率,于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮。小科观察到两电表的示数情况是_____________________,由此判断故障是小灯泡断路;
(3)排除故障后,小科进行了正确操作,观察到的现象和测得的数据如下:
由表中数据可得,小灯泡的额定功率是__________瓦;
(4)小科根据表中数据,计算了各次实验的灯丝电阻,分析后认为,闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆,小科的理由是__________________________________________。
3.在测量小灯泡电功率的实验中,相关电学器材如下:电压表、电流表各1只,小灯泡(额定电压3.8V、阻值约为10欧),开关1只,新干电池3节,滑动变阻器1只(规格是“20欧1安培”),导线若干。
(1)小金连接的实验电路图如右图所示,其中有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)正确电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是________________________。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,读出两只电表的示数,其中一组数据有伪造的嫌疑,请指出并说明判断依据:________________________。
4.某兴趣小组探究“在串联电路中,滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器接入电路的电阻大小之间的关系”。同学们所用器材有定值电阻R= 20Ω、标有“40Ω,2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、恒定电压为I2V的电源、开关、导线若干。同学们连好电路,闭合开关,移动滑片,获得了下表所示的几组电压和电流数据,并计算出变阻器的电功率。
(1)根据上述实验要求,将实物图连接完整,同时要求滑片往A端移动时,电压表读数变大。
(2)某同学根据公式P=I2R,认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大,但其他同学提出了不同看法,其理由是__________________。
(3)另一同学根据表中实验数据得出结论:滑动变阻器的电功率随接入电阻的减小而增大。但老师认为仅从上述实验得出这一结论还不够严谨,还应该__________________。
1.小金在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的电源电压为6V,所用小灯泡的额定电压为2.5V,估计小灯泡的额定功率在1W以内。
(1)请用铅笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,接入的电阻变大)
(2)闭合开关后,小金发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是 。
(3)小金多次实验后作出如图所示的I—U图像,当小灯泡正常发光时,其额定功率为 。
2.小徐利用图甲电路探究电流与电阻关系,电源电压恒为 9V,更换 5 个定值电阻 Rx,得到
如图乙所示的图像.
(1)根据电路图完成实物图丙连接.
(2)实验中,当 Rx 电阻从 10Ω 换到 15Ω 时,滑片应该往 移动(选填“左” 或“右” )
(3)滑动变阻器阻值变化范围是 .
甲 乙 丙
3.注水猪肉是人为注水以增加质量来牟利的生猪肉。注水后,猪肉里的肉质变差易腐烂,营养价值大大降低。
(1)检测猪肉是否注水的一种简易方法:取一滤纸条贴在猪肉的横断面上,若滤纸条在1分钟左右就被浸透,滤纸条与猪肉的粘着力不强且不易被点燃,则可判断为注水猪肉。试用燃烧条件等知识解释,湿的滤纸条不易被点燃的原因:______________________。
(2)注水猪肉内的营养物质已大量减少,因为滋生的大量细菌进行___________(填生理过程) 分解了猪肉中的有机物。
(3)猪肉注水因增加了含水量而影响了猪肉的电阻。某研究小组设计了如图所示实验电路,来探究猪肉电阻大小与注水量的关系。 实验步骤如下:①按如图连接电路。②将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。③向该猪肉条注一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表所示。
①由实验数据可得出结论:_____________________________________。
②有同学说本实验方案还不够完善,请补充完整,使实验结论更可靠。_______________________________________________。
4.电炉丝正常工作时,导线和电炉丝通过的电流相同,但电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。为探究其原因,小乐设计了如图所示的实验电路,其中R1>R2。
(1)用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,烧瓶中应加入等量的 (选填“水”或“煤油”);实验中通过 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。
(3)实验表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。则“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因是 。
参考答案
例1、(1) 断开 (2) 右 (3) 10 Ω; (4)小灯泡的电阻会随着温度的升高而变大
例2、(1)解:如图所示:
(2)将滑动变阻器的滑片往右移(或移动滑动变阻器滑片)
(3)0.988
(4)6
例3、(1)
(2)导体两端电压一定时,通过导体的电流与该导体的电阻成反比;
(3)不正确;正确操作为:改接 10Ω 电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使 R 两端电压保持不变.
例4、RL=I1R/I2-I1因为灯泡电阻随温度的变化而变化开关S拨到位置1,移动滑片P直到电流表示数为I1=3.8v/R为止,读出电流表示数I1
1.(1)使定值电阻两端的电压保持不变 35 (2)0.6
2.(1)(2)电压表有示数,电流表无示数(或电压表示数为6伏,电流表示数为0)(3)1.14(4)灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小,实验中不亮时电阻为5欧,没有通电时,温度更低,所以电阻会更小
3.(1)(2)灯泡断路(3)第一组数据中的电流值伪造。因为滑动变阻器最大电阻为20Ω,灯泡电阻约为10Ω,总电阻最大为30Ω,则电路中的最小电流为0.15A左右,不可能为0.11A,所以有伪造嫌疑。
4.(1)如图 (2)滑动变阻器电阻增大时,电路中的电流是变小的。 (3)继续向右移动滑片,以获得更多的数据,寻找到变化的规律。(其他合理即可)
1.(1)如图所示
(2)小灯泡断路 (3)0.5W
2.(1);(2)右;(3)4 ~20 .
3.滤纸条上含水,水蒸发吸热,导致滤纸条不易达到着火点,故不易被点燃。
(1)呼吸作用
(3)①同一块猪肉注水量越多,猪肉的电阻越小。②应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻再得出结论。
4.(1)如图所示。
(2)煤油;温度计示数的变化。
(3)电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电阻越大,电流产生的热量越多,而电炉丝的电阻远大于导线的电阻(合理即可)
【备考2023】浙教版科学中考第二轮复习--第3讲
电学实验
R1
R2
温度计