2024年中考物理总复习课件：专题五第七节 电学实验(共56张PPT)

(共56张PPT)
专题五 电
第七节 电学实验
江西省物理学考对“探究电流与电压、电阻的关系”“测量定值电阻的阻值”“测量
小灯泡的电功率”三个实验的考查较频繁，2022版物理新课标删除了“测量小灯泡的电
功率”，但也可以融入到测电阻实验中去。电流表、电压表的连接和读数，实验电路
的正确连接，故障的判断和排除，数据记录表格的设计，用图像的方法记录分析测
量结果，实验数据的分析和处理等，都是考查的重点，需要在复习中给予关注。关
于特殊方法测未知电阻的阻值、小灯泡的电功率的考查，学考中常会在常规实验后
设置一到两问来增加题目的灵活性。通过分析历年此类试题的得分率发现，考生们
对此类试题的掌握情况不太好，出错率特别高，所以这是一个难点，需要重点突破。
考点1 探究电流与电压、电阻的关系
解题方法：
1.写出欧姆定律的表达式。
2.根据欧姆定律表达式选择实验器材，利用控制变量法设计实验方案、设计记
录实验数据的表格，并明确实验注意事项。
3.分析实验数据得出正确的结论并评估实验方案。
注意：结论的陈述一定要有“在电压（电阻）一定时”的前提条件。
考点加油站
1.电路图：
2.实验方法：__________法。
（1）研究电流与电压关系：控制______不变，改变______________进行实验。
（2）研究电流与电阻关系：控制______________不变，改变______进行实验。
控制变量
电阻
电阻两端电压
电阻两端电压
电阻
3.滑动变阻器的作用
（1）__________；
（2）在探究电流与______的关系时，控制电阻两端电压不变；在探究电流与
______的关系时，改变电阻两端的电压。
保护电路
电阻
电压
甲
（1）在实验测量过程中，这个电路有什么错误
或不妥之处？______________________________
__________________________________________
______________（写出一个即可）。
滑动变阻器接下面的两个接线柱
（或电压表的正、负接线柱接反了;或电流表的
量程选大了）
例1 为探究“电流与电压有什么关系”，小圆准备了以下器材：干电池 两节，
电流表、、电压表、、滑动变阻器 、
、定值电阻 、开关各一个，导线若干，并设计了如图甲所示的电路。
乙
（2）更正所有错误和不妥后按如图乙所示的电路图进行实验。
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于___（填“”或“ ”）
端，目的是__________。
保护电路
②实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片 应向____（填“左”或
“右”）移动。
左
③通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过定值电阻 的不同电流和对应的电压值，
记录的数据如下表所示，其中有一次是错误的。请你分析：出错的是第___次；出
错原因可能是________________。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 0.1 1.0 0.3 0.4 0.5 0.58
2
电流表读错量程
④请用图像法在图丙中处理上面表格中的实验数据：建立坐标，确定标度，描点，
连线。
丙
[答案]
丙
⑤经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成____比。
正
【满分笔记】
【问题】
实验目的：探究电流与电压的关系
实验器材:定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表等。
实验电路:
【证据】
实验步骤：
1.根据电路图，连接实物电路（连接电路时，开关断开）。
2.闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）。
3.设计记录实验数据的表格。
序号 1 2 3 4 5 6
电压
电流
4.闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，并记录实验数据。
5.分析实验数据（作出定值电阻的图像进行分析或求出与 的比值，看
是否为定值）。
【交流】
实验分析：
1.控制变量法的应用：保持电阻的阻值不变，移动滑片，改变电阻两端的电压。
2.实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因：灯丝电阻会随着温度的
升高而增大。
3.电路故障分析。
4.动态电路分析。
5. 图像分析。
6.移动滑片，记录多组实验数据的目的：使实验结论具有普遍性。
7.滑动变阻器规格的选择。
实验结论:当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
例2 利用图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为 且保持不变，
滑动变阻器A的规格为“”，滑动变阻器B的规格为“ ”。实验用到的
电阻阻值分别为 、 、 、 、 。
甲
（1）连接电路时，开关应______；为了保护电路，滑片应移
至最____（填“左”或“右”）端。
断开
左
（2）将 的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，发现电
压表明显偏转，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻
______（填“断路”或“短路”）。
断路
（3）排除故障后，小强用 的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片，使电压表
示数为，记下电流表的示数；断开开关，取下 的电阻，用 的电阻代
替 的电阻接入电路，闭合开关，应将滑动变阻器滑片往____（填“左”或“右”）
端移动，目的是________________________，读出此时电流表的示数。
左
使两端的电压仍为
（4）继续分别将 、 、 的电阻接入电路进一步探究，为完成整个
实验，应该选取滑动变阻器___（填“A”或“B”）。
（5）处理数据，作出电流与电阻关系的图像（如图乙），分析可得出结论：_____
一定时，导体中的电流与导体的电阻成____比。
电压
反
乙
【满分笔记】
【问题】
实验目的：探究电流与电阻的关系
实验器材:定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表等。
实验电路:
【证据】
实验步骤：
1.根据电路图连接实物电路（连接电路时，开关应断开）。
2.闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）。
3.设计记录实验数据的表格。
实验序号 1 2 3 4 5 6
电阻
电流
4.闭合开关，调节滑片使两端的电压为一适当值，记为 ，记录此时定值电
阻的阻值和电流表的示数。
5.换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为 ，
分别记下每次定值电阻的阻值与电流表的示数（滑动变阻器的调节方法：若定值电
阻阻值增大，滑动变阻器阻值也增大，即“同大同小”）。
【解释】
实验结论:当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【交流】
实验分析：
1.控制变量法的应用：更换不同阻值的电阻，移动滑片，控制定值电阻两端的
电压不变。
2.换不同阻值的电阻进行实验的目的：使实验结论具有普遍性。
3.电路故障分析。
4.动态电路分析。
5.或 图像分析。
6.滑动变阻器规格的选择：利用串联电路的分压规律求得最大阻值的最小值，
利用串联电路的电流规律得出最大电流的最小值。
7.无论如何移动滑片，都不能使电压表示数保持不变的原因：①电源电压太小；
②滑动变阻器的最大阻值太小。
考点2 伏安法测电阻
解题方法：
1.写出伏安法测电阻的原理公式。
2.根据原理公式选择实验器材、设计实验方案、设计记录实验数据的表格、明
确实验注意事项。
3.分析和处理实验数据。
注意：在测定值电阻的实验中，为了减小误差，至少要做三次实验，求出电阻
的平均值；在测小灯泡电阻的实验中，由于小灯泡的电阻受温度影响较大，故不能
通过求平均值的方法来减小误差。
考点加油站
1.缺电流表测电阻
实验设计思路:把阻值已知的定值电阻（或滑动变阻器）与待测电阻串联，根
据串联电路中电流处处相等的特点，确定通过待测电阻的电流。
电路设计 实验步骤及表达式
（1）闭合开关、，读出电压表示数 ；
（2）断开开关，闭合开关，读出电压表示数 ；
（3）待测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
（1）闭合开关、，读出电压表示数 ；
（2）再断开开关，读出此时电压表示数 ；
（3）待测电阻
（1）闭合开关 ，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读
出电压表示数 ；
（2）再将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电压表示
数 ；
（3）待测电阻
续表
电路设计 实验步骤及表达式
（1）只闭合开关和，记下电压表示数 ；
（2）只闭合开关和，调节电阻箱的阻值至 ，使电
压表的示数仍为 ；
（3）待测电阻
续表
2.缺电压表测电阻
实验设计思路:把阻值已知的定值电阻（或滑动变阻器）与待测电阻并联或串
联，根据并联电路中各支路两端电压相等且电源电压保持不变的特点，确定待测电
阻两端的电压。
电路设计 实验步骤及表达式
（1）闭合开关、，读出电流表的示数 ；
（2）断开开关，闭合开关，读出电流表的示数 ；
（3）待测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
（1）断开开关，读出电流表的示数 ；
（2）闭合开关，读出电流表的示数 ；
（3）待测电阻
（1）闭合开关，将滑片移至端，读出电流表的示数 ；
（2）将滑片移至端，读出电流表的示数 ；
（3）待测电阻
续表
例3 在测量阻值约为 的定值电阻 的阻值的实验中，小明用图甲所示的器材
进行实验，电源电压保持不变。
（1）如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变
阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
甲
[答案]
甲
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，
他在实验操作中的两处错误是________________________和____________________
_________________。
连接电路时开关没有断开
滑动变阻器的滑片没
有调到阻值最大处
（3）在实验中出现电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是( )
C
A.电流表的正、负接线柱接反 B.电压表的量程选小了
C.电阻 发生了短路 D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
乙
（4）改正错误后，小明改变 两端的电压和电流，两次测得的
电阻值分别为 ， 。第三次测量时，电
压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则 _____
，实验测得的值应为____ 。（结果保留一位小数）
5.0
5.1
（5）完成上述测量后，小明将图甲中的电阻换为规格为“ ”的小灯泡，想测该
小灯泡的额定电功率，移动滑片时眼睛应该盯着________看，直至______________
______，读出电流表示数，根据公式 ____，就可算出小灯泡的额定电功率。
电压表
电压表示数为
（6）换成小灯泡后除了可以测小灯泡的额定电功率，还可以测小灯泡的______，
当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电压表与电流表示数的比值将______（填
“变大”“变小”或“不变”），因为______________________________。
电阻
变大
灯丝的电阻随温度的升高而增大
丙
（7）小红在实验室所提供的器材中选择合
适的器材，设计如下电路测出该电阻的阻值。
如图丙所示的四个电路中（ 为已知阻值的
定值电阻），不能测出未知电阻 阻值的电
路是___。
【满分笔记】
【问题】
实验目的：伏安法测电阻
实验原理:
实验电路:
【证据】
实验步骤：
1.根据电路图连接实物电路（连接电路时，开关应断开）。
2.闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）。
3.设计记录实验数据的表格，如下表所示 （在测小灯泡电阻的实验中，由于
小灯泡的电阻受温度影响较大，故不需要求平均值）。
序号 电压 电流 电阻 电阻的平 均值
1
2
3
4.闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，并记录实验
数据。
【交流】
实验分析：
1.滑动变阻器在电路中的作用：
（1）保护电路；
（2）改变待测电阻两端的电压。
2.电流表、电压表的正确使用。
3.电路故障分析。
4.（1）测定值电阻的阻值时多次测量的目的：求平均值以减小误差。
（2）测小灯泡的电阻时多次测量的目的：探究小灯泡电阻变化的规律。
5.温度对小灯泡电阻的影响：小灯泡的电阻随着温度的升高而增大。
考点3 探究焦耳定律
解题方法：
1.写出电热的影响因素。
2.根据实验目的选择实验器材，设计实验方案，设计记录实验数据的表格，明
确实验注意事项。
3.分析和处理实验数据或图表得出正确结论。
考点加油站
1.被加热的物质选用空气（或煤油）的原因：空气受热膨胀明显（或煤油比热
容小），能使实验现象明显。
2.选择被加热物质时需要保证物质的种类相同、质量相同、初温相同。
3.实验中通过 形管中液面高度的变化（或温度计示数的变化）反映电流通过
导体产生热量的多少（转换法）。
4.实验中要注意控制变量，当探究电热与其中一个影响因素的关系时，其他影
响因素要控制不变。
例4 探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关，实验小组同学猜想：电流
通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他
们利用如图器材和电源、开关、导线、电流表等进行了探究实验，其中甲、乙、丙
三个相同装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气。
甲
乙
丙
（1）该实验通过比较 形管中______________来比较电阻丝产生的热量的多少。
（2）要探究电热与电阻的关系，应选用________组合，并将它们____联接到电源
两端进行实验，这样做采用的研究方法是____________。
液面的高度差
甲和乙
串
控制变量法
（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与______的关
系，结论是__________________________________________________。电路连接不
变，假如将丙装置中瓶外的电阻丝也密封到瓶内，实验会发现____（填“乙”或“丙”）
瓶内电阻丝产生的热量更多。
电流
在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多
乙
甲
乙
丙
【满分笔记】
【问题】
实验目的：探究焦耳定律
【证据】
实验主要步骤：
1.探究电热与电阻的关系
实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
2.探究电热与电流的关系
【解释】
实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生
的热量越多。
【交流】
焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电
阻成正比，跟通电时间成正比。
1.学习小组探究电流与电压和电阻的关系。
（1）为探究电流与电压的关系，小组成员各自设计了如下电路图，并进行交流。
甲
乙
丙
丁
①图甲中，电源由数节新干电池串联而成，可通过________________改变 两端的
电压。
②图乙，因为______________________，所以不可用于该实验。
③图丙________（填“可以”或“不可以”）探究电流与电压的关系。
④最后选用了图丁进行实验，滑动变阻器的作用是保护电路，__________________，
应多次实验，避免偶然性。
增减干电池数量
小灯泡电阻随温度变化
不可以
改变两端的电压
甲
乙
丙
丁
⑤小组利用图丁通过实验测出电阻 两端的电压和对应的电流值，实验数据如表所
示。分析表中数据可以得出的结论是________________________________________
_______________。
0.6 1.0 1.6 1.8 2.4 2.8
0.06 0.1 0.16 0.18 0.24 0.28
导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两
端的电压成正比
（2）继续用图丁探究电流与电阻的定量关系。
①为改变 电阻，可以更换不同阻值的定值电阻，也可用________（填“滑动变阻
器”或“变阻箱”）替代 。
变阻箱
②实验时电源电压为且恒定不变，可更换的定值电阻阻值分别是 、 、
、 、 ，滑动变阻器规格为“”。先把 的定值电阻连入
电路，按照实验规范操作，闭合开关，电压表示数为，小组同学想控制 两
端电压为 ，下一步操作正确的是___（填序号）。
A.将滑动变阻器滑片右移，使两端电压减小为
B.更换电压更大的电源
C.更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
C
2.做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为 的电源，电流
表，电压表，开关，阻值分别为 、 和 的定值电
阻各1个，最大阻值分别为 和 的滑动变阻器各1个，导线若干。
（1）在甲、乙、丙所示的实验电路图中，正确的是____。若按图乙所示电路图连
接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针____________。
甲
几乎不偏转
甲
乙
丙
（2）小明连接的实验电路如图丁所示。闭合开关后，发现电流表示数为零，电压
表的示数如图戊所示，为____ ；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置
不变，说明电路中有一处故障，可能是____（填序号）。
2.9
③
丁
戊
①电流表断路 电压表断路
③导线断路导线 断路
（3）排除电路故障后，小明先后用 、 和 的定值电阻进行实验。实
验中，通过调节____________控制定值电阻两端的电压不变，为完成上述实验，应
选用最大阻值为____ 的滑动变阻器。
滑动变阻器
20
（4）小明得到的实验数据如下表，据此得出结论：电压一定时，电流与电阻成____比。
实验次数 1 2 3
电阻 5 10 20
电流 0.40 0.20 0.10
反
甲
3.如图甲所示，小聪同学设计了用伏安法测电阻的实验。
（1）同组的小丽发现他的连接中有一处错误，而且只需改动一根导线就可以顺利进行
实验。请你在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。
[答案]
甲
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到最____（填“左”
或“右”）端。
右
（3）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 时，发现两个电表只有一个有示数。
初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是___
（填字母）。
A.电源 B.滑动变阻器 C.定值电阻 D.开关
C
乙
（4）排除故障后，小聪正常进行实验并将实验数据记录在下表中。
第2次测量时电流表的示数如图乙所示，为____A，根据三次实验数
据可得定值电阻____ （结果保留一位小数）。
0.2
9.9
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.5 0.16 9.4
2 2.0
3 2.5 0.24 10.4
（5）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多
次测量的目的相同的是___（填字母）。
A.用刻度尺测量作业本的长度
B.探究同种物质的质量与体积的关系
C.测量小灯泡的电功率
A
甲
4.为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，小芳小组
采用如图甲所示的装置进行探究。
（1）为了便于比较两根电阻丝中通过的电流产生热量的
多少，两烧瓶中要装入______相等、初温相同的同种液
体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时烧
瓶中应选用的液体是______（填“煤油”或“水”），因为
________________________________。
质量
煤油
煤油的比热容小，温度变化更明显
（2）本实验中电阻产生热量的多少是通过__________________（填“温度计示数变
化量”或“加热时间”）来反映的。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列
研究实例采用的研究方法与此相同的是___。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.利用小桌陷入海绵的深度来判断压力的作用效果
C.研究光的传播时，引入光线
D.探究声音的传播条件
温度计示数变化量
B
（3）已知电阻丝和的材料和长度相同，的横截面积大于，可见___
（填“ ”或“ ”）。通电一定时间后，可以看到____（填“左”或“右”）瓶中煤油温
度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越____（填“大”
或“小”），电流通过导体时产生的热量越多。
右
大
乙
（4）小明小组采用图乙所示的装置进行探究，结果发现
通电一定时间后，____（填“左”或“右”）瓶中煤油温度升
得高，这表明在相同时间内，______相同的情况下，导
体的电阻越____（填“大”或“小”），电流通过导体时产生
的热量越多。
左
电压
小
（5）小明小组得到了与小芳小组不一样的实验结论，于是小玲觉得有一个小组的
实验结论是错误的，你觉得小
不对
两个小组控制的变量不同，实验前提不同，得
出的结论自然不同
玲对吗？______，说明你的理由：__________________________________________
________________。