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电学实验版含答案
实验专题——电学实验
1、在九年级的物理学习中,学到电学时,浚伟同学利用如图1所示的电路图,去实验室尝试做了3个电学实验,其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。
(1)在做“探究电流与电阻的关系”的实验时,浚伟先把10Ω的电阻连入电路,闭合开关,把电流表的读数填在表格中,然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻,将相应的电流值记录到表格中。
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.3
0.2
0.15
①在实验操作中,浚伟的一个错误做法是;
②电路中的滑动变阻器的作用是和;
(2)在做“伏安法”测电阻的实验时,浚伟根据电路图连接的电路如图2所示,
③图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接,要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大;
④实验中浚伟测得的结果如下表.由此可以判断,浚伟同学选用的定值电阻的阻值为 Ω.
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
1
1.5
0.16
2
2.5
0.25
3
3.5
0.34
(3)在做“测量小灯泡额定功率”的实验时,浚伟用额定电压为“3.8V”的小灯泡代替电路图中的电阻R,连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,
使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图3所示,则
⑤电流表的读数是A,小灯泡的额定功率为 W.
⑥实验时,若灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,则原因可能是;若灯泡不亮,电流表有示数,但电压表无示数,则原因可能是;实验时,浚伟发现调节滑动变阻器,电流表减小时,电压表示数增大,原因是。
⑦如果接通电路后电压表的示数为3V,要想测定小灯泡的额定功率,浚伟应将滑动变阻器滑片向移动(选填“A”或“B”)。
⑧实验中,如果电压表的15V接线柱坏了,要测小灯泡的额定电功率,电压表如何连接?
如何操作?
(电源电压恒定不变)
2、九年级10班的同学在学完欧姆定律之后,为了把欧姆定律掌握得更加透彻,要求去实验室做实验,物理老师便让全班同学分成9个小组,并引导同学们利用这个定律来测量导体的电阻,得出实验的原理为:
,并把这种方法叫“伏安法测电阻”,然后便让小组成员挑选实验器材,其中实验室中的电池组电压为3V,待测RX的阻值约10Ω左右。
(1)老师提醒同学们,电压表选用3V的量程。
那么,电流表应选用的量程。
这样做的优点是①;②以免实验时间过长,因而影响阻值。
(2)第2小组的同学已将前两次实验的数据记入了表中,第3次实验的电表指示如下面右图所示,请将读数填入表中,并完成表中的有关计算。
(3)从记录表中看出,三次实验计算所得的电阻值不完全相同,其原因是。
3、小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电.于是他去实验室找一些材料,找到了金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表所示:
金属丝代号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
金属甲
1
0.2
B
金属甲
0.5
0.2
C
金属乙
1
0.2
D
金属乙
1
0.4
请你帮助小明同学完成下面的实验方案.
(1)实验器材除上述金属丝、干电池、电流表、开关、导线外,还必须选用的器材有:
____________.它的作用是______________________、___________________________。
(2)实验中应选取的金属丝分别是:
____________(只需填字母代号).
(3)请在下面方框处画出实验电路图(用“
”表示金属丝)
4、学校的实验室为了迎接新学期的到来,购买了一捆标注长度为100m的铜导线。
实验室的谭老师想通过实验测定其实际长度,他首先测得该铜导线的横截面积为1.0mm2,此类导线每1m的电阻为0.017Ω。
谭老师再利用“伏安法测电阻”测出整捆铜导线的电阻R,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有:
电流表(0-3A),电压表(0-3V),滑动变阻器R1(5Ω,1A),滑动变阻器R2(25Ω,1A),电源(6V),形状导线若干。
请你帮谭老师回答下列问题:
(1)实验中,滑动变阻器应选(填R1或R2),闭合开关前就将滑片移动至。
(2)调节滑动变阻器,当电流表的读数为1.6A时,电压表示数如图所示,为V。
(3)导线实际长度为m。
(保留一位小数)
5、伟杰同学向物理老师要了一个标有“3.8V”字样小灯泡,他用这个灯泡做实验,测量小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
(1)测小灯泡电阻的实验原理是。
(2)请你用笔画线代替导
线,帮伟杰将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并在虚线框内画出电路图。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,伟杰发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因可能是。
(4)故障排除后,伟杰调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为A,小灯泡正常工作时的电阻是Ω。
(5
)完成上述实验后,伟杰向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮他完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)。
6、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。
(1)根据法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等和相等。
(2)如上图所示,当电路通电时,煤油的温度会,原因是。
(3)通电一段时间后,发现温度计的读数不同,你认为温度较高的是,原因是。
(4)把两根不同的电阻串联起来,主要是为了控制相同。
实验表明:
电流一定时,。
写成公式:
(5)小红问小明:
“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?
”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是。
A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容
(6)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快。
这表明:
在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越,产生的热量越多。
(7)小红把实验装置作了一些改动:
在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升。
下列实验中也用到这种思想和方法的是。
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小;
B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动;
C.让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢;
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况。
(8)如果电压一定时,产生的热量跟电阻有怎样的关系呢?
请将上面的实验方案加以改动,方法是。
(9)按第(8)问,通电一段时间后,发现温度计的读数不同,你认为温度较高的是,原因是。
(10)按第(8)问,把两根不同的电阻联起来,主要是为了控制相同。
实验表明:
电压一定时,写成公式:
生活中有哪些用电器是利用电流的热效应来工作的
当一些用电器为避免温度过高,采用的散热措施有
7、物理学中,磁场的强弱用磁感应强度B(单位是T)表示,B越大,磁场越强;B=0,表示没有磁场。
有一种电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。
(1)图(a)是某物理兴趣小组的同学测出的某磁敏电阻RB的阻值随磁感应强度B变化的图象。
根据此图象分析可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 (选填“增大”或“减小”);图线不过原点的原因是。
(2)小杰将该磁敏电阻RB接入图(b)所示电路,其中电源电压为3.6V,右边的通电导线由于电流的效应而在周围产生磁场。
闭合开关后,灵敏电流表示数如图(c)所示,则流过磁敏电阻RB的电流为 mA,此时磁敏电阻RB所在位置的磁感应强度B= T。
8、为了验证比较光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系,小军设计了如下实验步骤:
A.按图a连接好电路;
B.在正常光照下滑动变阻器滑片,读出多组电流和电压值;
C.改用强光源照射光敏电阻,滑动滑片,读出多组电流和电压值;
D.画出两种情况下光敏电阻的U-I图(图b),并根据图线分别求出两种光照下的光敏电阻的阻值。
(其中a线为正常光照,b线为强光照)
(1)根据电路的实物图在方框中(图c)画出电路图(光敏电阻在电路中的符号为
);
(2)根据U-I图可知正常光照时光敏电阻阻值为Ω,强光源照射时电阻为Ω;
(3)若实验中所用电压表的内阻约为5kΩ,毫安表的内阻约为100Ω,考虑到电表内阻对实验结果的影响,此实验中(填“正常光照射时”或“强光照射时”测得的电阻误差较大;
9、九年级(7)班的同学在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件时,做如图所示的实验,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向。
步骤一:
导体水平向右运动,如图甲所示,电流计指针_______,这是因为_________;
步骤二:
导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针_______,这是因为_____________;
步骤三:
导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生。
综合上面实验现象,可以得出感应电流产生的条件是:
__________________________。
(1)实验中是通过观察___________________判断电路中是否产生感应电流;
(2)小明为了验证产生感应电流的大小是否与导体切割磁感线运动速度有关,他保持磁场方向和导体运动方向一定,进行了多次实验,下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:
_______________________________________________________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流(mA)
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
(3)上述实验的原理是发现的,又叫做现象,可以制造。
电流的方向与和有关,电流的大小与和有关。
10、东莞市某中学九年级(4)班的学生在学习了“电磁”有关的知识后,做了如下两个实验:
(1)如图甲所示,接通电路时导线下方的小磁针发生偏转,改变电流方向时小磁针的偏转方向相反。
由此说明,通电导体周围存在_______,且其方向与___________有关。
(2)用如图乙所示的装置进行如下实验:
闭合开关,让导体AB作左右运动,电流表的指针_______;闭合开关,让导体AB作上下运动,电流表的指针_______;断开开关,再让导体AB作左右运动,电流表指针________。
根据这些现象,可以得到的结论是_____________________________________________________________________。
11、九年级(6)班的同学们想要探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,他们找来一些表面涂有绝缘漆的漆包线,缠绕在大铁钉上,制成简单的电磁铁,下图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况.
(1)实验中,如何判断电磁铁磁性强弱。
当开关闭合后,请在甲图中标出磁体的N极;
(2)比较图乙和丙可知:
。
(3)由图______________可知:
当电流一定时,匝数越多,磁性越强.
12、为了探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,晓亮同学采用了如图所示的实验装置。
在实验过程中,晓亮闭合开关,使铜棒ab、电流表、开关组成一个闭合回路.晓亮将实验中观察到的现象记录在下表中.
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(1)晓亮分析得出:
闭合回路中的部分导体在磁场里做____________________________时,导体中就会产生感应电流.
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:
在磁场方向一定时,感应电流的方向与____________________________有关.
(3)比较实验2和6(或3和7)可知:
____________________________.
(4)此实验的研究方法有控制变量法和______________法.在此实验的过程中是______________能转化为______________能,该现象有一个重要的应用是
(5)针对这个实验晓亮进行了进一步的探究,他提出了猜想“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”,除此以外你的猜想是:
____________________________.
①写出验证你的猜想的主要步骤.
②你怎样对实验结果进行分析判断?
13、物理课上老师用如图所示的装置做演示实验,探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
请回答下列问题:
(1)当磁铁在线圈中静止时,电流表指针_________(填“能”或“不能”)发生偏转。
(2)要使电流表指针发生偏转,磁铁应_______运动,这是一种_______现象,利用这一原理可制成____________。
(3)要使电流表指针偏转,也可以磁铁静止,使___________运动。
(4)当磁铁的N极分别向上运动和向下运动时,电流表指针偏转方向_________(填“变化”或“不变”)。
(5)学校的广播系统中,其中__________是利用
这个原理工作的。
14、学习小组的同学们找来一根铝棒,一个条形磁铁,如图所示组装起来,给铝棒通电,观察到铝棒运动起来.
(1)实验现象说明________________有力的作用.________机就是利用这种现象制成的.
(2)判断“有力的作用”的依据是()
A.力是维持物体运动的原因
B.一切物体都有惯性
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
(3)将磁极上下对调,观察铝棒的运动情况,这样操作是为了研究____________
____________________________________.
15、微波炉是人们用来加热食品的常用灶具.微波是一种高频电磁波,它能穿透陶瓷、玻璃、耐熟塑胶等材料,微波炉使用的微波频率为2450MHz.
(1)为了用电安全,微波炉应该使用 (两脚/三脚)插头.
(2)用微波炉加热饭菜时,应选用 (不锈钢/铁/玻璃)容器来加热,加热过程中是将 能转化为内能.
(3)小明想知道微波炉的热效率,他用电能表(表头如图所示)、温度计等工具进行了如下实验:
A.在杯中装有质量为m的冷水,测出水的初温为t0;
B.把杯子放进微波炉,并选择高温档;
C.将微波炉定时器旋转到两分钟的位置,同时记录电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数;
D.加热结束后,迅速测出水的末温t.
①以上实验中,还缺少一个步骤,请你补上这个步骤:
E. .
②电能表指示灯闪烁一次,用电器消耗的电能E0= J.(保留一位小数)
③微波炉热效率的表达式η= .(用字母表示)
实验专题——电学实验答案
1、
(1)①换定值电阻后,没有调节滑动变阻器以保持定值电阻两端电压不变;②保护电路,保持定值电阻两端电压不变;
(2)③图略;④10;
(3)⑤0.24,0.912;⑥灯丝断路,灯丝短路,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压;⑦A;⑧第二步:
把电压表以0-3V的量程接在滑动变阻器两端;第二步:
调节滑动变阻器令示数变为2.2V;第三步:
则灯泡的电压为6V-2.2V=3.8V;
2、
(1)0.6A、①读数更加准确、②温度变化
(2)2.70.289.610.0Ω
(3)测量的误差
3、
(1)小灯泡、保护电路、更直观比较电阻的大小
(2)AC
(3)图略
4、
(1)R1、电阻最大处
(2)2.7
(3)99.3
5、
(1)R=U/I
(2)如图
(3)灯泡短路;
(4)0.38,10;
(5)①2,3.8;②1;③
6、
(1)控制变量,初温
(2)升高、电流的热效应
(3)B、在串联电路中,电阻越大,相同时间内产生的热量就越多
(4)电阻越大,相同时间内产生的热量就越多、
(5)D
(6)大
(7)B
(8)把A和B变成并联电路结构
(9)A、在并联电路中,电阻越小,相同时间内产生的热量就越多
(10)电阻越小,相同时间内产生的热量就越多、
电饭煲、电热水器、电熨斗等;安装散热窗、散热风扇、离墙壁远一点等。
7、
(1)增大,当B=0时,电阻不为零;
(2)磁,0.24,0.8
8、
(1)
(2)3000,200;
(3)强光照射时
9、偏转,闭合电路的一部分导体切割磁感线产生电流;
不偏转,没有切割磁感线;
①闭合电路;②切割磁感线
(1)灵敏电流计的指针是否偏转;
(2)感应电流的大小跟切割磁感线的速度大小有关;
(3)法拉第,电磁感应,发电机,切割运动方向,磁场方向,切割运动速度
10、
(1)磁场,电流
(2)偏转,不偏转,不偏转,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,能产生感应电流。
11、
(1)吸引大头针的数目
(2)当其它条件相同时,电流越大,产生的磁性越强
(3)丁
12、
(1)切割磁感线运动
(2)切割运动方向
(3)在切割运动方向相同时,感应电流的方向与磁场方向有关
(4)控制变量法、机械、电、发电机
(5)感应电流的大小可能与切割运动的速度大小有关;
①主要步骤:
保持相同的磁场强弱,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计指针摆动的幅度
②分析判断:
通过对灵敏电流计指针摆动的幅度来进行判断
13、
(1)不能
(2)上下、电磁感应、发电机
(3)线圈
(4)变化
(5)麦克风
14、
(1)通过导体在磁场中、电动机
(2)C
(3)受力的方向与磁场方向的关系
15、
(1)三脚;
(2)玻璃,电
(3)①分别求出水吸收的热和消耗的电能,并求出效率;②1125;③
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