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初中物理电学实验专项练习一、串、并联电路电流、电压的规律1.小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“.(1)探究串联电路中电流的关系.①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中.(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交叉)②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数.于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数.电路中的故障是.小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系是:串联电路中各处电流相等.(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系.①各开关的连接情况是(填写各开关断开或闭合).②分析实验中各电流表的读数(如图2所示),可知并联电路中电流的关系是:.③电阻R1:R2=.(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是:.【拓展】在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大:P最小=.2.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是(选填“A”“B”或“C”)处的电流.(2)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(选填“A”“B”或“C”)处的电流.(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:(只写表达式).小梅指出: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ABC电流/A0.300.240.54(4)小海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.请在图丙中的虚线框中画出电路图.3.在“探究串联电路电压的特点”活动中.(1)如图所示,连接电路时,至少需要根导线;实验中应选择规格(相同/不同)的小灯泡.(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是(填出一种即可).(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压.她能否测出L2两端电压?,理由是.(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.请对小明的做法进行评价:,改进方法是.UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8二、电流跟电压、电阻关系(探究欧姆定律)1..小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验.(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整.(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于(选填“A”或“B”)端.(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是.(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向(选填“左”或“右”)移动.(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为A.(6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.老师看后说其中一次是错误的.帮小明分析出错的是第次,原因是.实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.62.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,实验室老师给同学们准备了以下器材:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,“15Ω1A”的滑动变阻器一个,电流表,电压表,电源,开关和导线若干.(1)根据如图所示的实物图,在指定位置的虚线框内画出电路图.(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(填“左”或“右”)端.(3)在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如下表所示,请在图示坐标纸上描点画出I﹣U图象,由此得出的实验结论是:实验次数12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,先将5Ω电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数;再分别改接10Ω、15Ω、20Ω的电阻,重复上述实验.当改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终无法达到1.5V,经检查,电路连接无误,各元件均完好,请你找出一种可能的原因.3.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,导线若干.(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整.(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于状态.闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最端(选填“左”或“右”).(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是.(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为V.(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是()A.滑动变阻器的阻值太大B.电压表量程选小了C.滑动变阻器的阻值太小D.滑动变阻器烧坏了(6)小华解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据.作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象.分析图象得出了电流与电阻的关系是.三、电阻跟材料、长度、横截面积关系1.某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝,将金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω2A)、刻度尺、开关和导线若干.(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整.(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最(选填“左”或“右”)端.(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得电压表的读数为2.0V,电流表指针偏转如图乙所示,此时金属丝的电阻R=Ω.(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R,数据如表:分析表中数据,可知R与L的关系是:当导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,电阻(选填“越大”或“越小”)..L/cm1530456075R/Ω2.557.51012.5(5)在实验中,探究金属丝电阻大小与长度的关系时,必须保持导体的材料和横截面积一定,这种探究问题的科学方法叫:.在下列两个电学实验中,应用此方法的是:(选填字母)A.用伏安法测电阻B.探究电流与电压、电阻的关系.2.如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同(1)该实验是通过观察的示数间接比较导线电阻的大小.(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的有关.(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的有关.(4)选用导线分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关.(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟有关.3.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导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关.实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.(1)按照图所示“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、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);(4)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(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:.(5)以上研究问题的科学方法是采用了.(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就了输电线的电阻,从而可以输电线上的电能损失(选填“增大”或“减小”).四、测量小灯泡(定值电阻)的电阻1.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整.(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于端(填“A”或“B”).(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是(填符号).A.滑动变阻器断路B.R断路C.R短路(4)排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为A,它的阻值是Ω.(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了.2.现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值(Rx约为20Ω).在实验室中,配有的实验器材如下:A.电源E(电压U=3V恒定);B.电流表A1(量程0~50mA);C.电流表A2(量程0~3A);D.电压表V1(量程0~3V);E.电压表V2(量程0~15V);F.滑动变阻器R(0~80Ω);G.定值电阻R0=40Ω;H.开关一个,导线若干.则:为了测量多组数据使结果尽量准确,在滑动变阻器的整个滑动过程中,要使两电表的测量值范围尽可能大一些,并且两电表的读数均大于其量程的.则:(1)根据实验要求,电压表选用,电流表选用.(选填器材前的字母代号)(2)请在虚线方框内画出实验电路图(其中,部分电路已画出,并标出所选器材的字母).(3)根据所画的电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接起来.(4)若在某次实验中,电压表的示数为U,电流表的示数为I,那么,待测电阻阻值的表达式为Rx=.3.小琳想知道一只标明“220V40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并招来器材动手实验.(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为Ω.(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表示数分别为I1,I2时,灯丝电阻RL=(用R0,I1,I2表示测量结果).(3)小琳用公式R=计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释.(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差W.4.小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材连接了如图甲所示电路.(1)同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是.并且电路连接也有错误,如果此时闭合开关,小灯泡(选填“发光”或“不发光”),
本文标题:初中物理电学实验专题练习(学生版)
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