1、精品文档电学实验电与磁专题复习一、电学实验主要考查内容总结:1、实验原理、电路图的设计与连接；2、器材选择、滑动变阻器的作用、故障分析；3、实验操作方法、电表读数、表格设计；4、实验数据的处理与分析；5、实验结论；6、减小误差的方法、实验研究方法等。二、考点解析（一）电路的选取1电流表内外接法选取（）基本电路（）电路的对比连接方式误差来源测量值与真实值关系适用范围外接法电压表分流电流表的读数大于流过待测的电流，故：R测R真测小电阻内接法电流表分压电压表读数大于待测电阻两端的电压，故：R测R真测大电阻（）判断方法直接比较法：当待测电阻Rx较小且远小于电压表内阻Rv时，应选用外接法；当待测电阻Rx
2、较大且远大于电流表内阻RA时，应选用内接法。临界值法：当待测电阻Rx时，视Rx为大电阻，应选用内接法；当Rx时，两种接法均可。2滑动变阻器分压式、限流于接法选取（）基本电路（）电路的对比调节范围限流式电路分压式电路电压调节范围U电流调节范围说明：U为电源端电压，R为滑动变阻器最大电阻，Rx为待测电阻阻值。（）判断方法负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接
3、法。负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。3、伏安法测电阻及其它特殊测量总结：一个同学急需知道收音机上一个电阻元件的阻值，以便于更换，请你根据所学的知识帮他把测出这个未知电阻值。(要求：画电路图说出步骤（写明用什么仪器测什么物理量，用什么符号表示）写出表达式)手边有以下仪器：1.电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、一个阻值已知的电阻R0、电源（电压未知）、开关、导线,有哪些方法？需要选择哪些器材？2.电压表（2块）一个阻值已知的电阻R0、电源（电压未知）
4、、开关（1个）、导线（若干）3.电流表（2块）一个阻值已知的电阻R0、电源（电压未知）、开关（1个）、导线（若干）4.电压表（1块）一个阻值已知的电阻R0、电源（电压未知）、开关（2个）、导线（若干）5.电流表（1块）一个阻值已知的电阻R0、电源（电压未知）、开关（2个）、导线（若干）6.电流表（1块）、滑动变阻器（1个）、电阻箱（1个） 、电源（电压未知）、开关（2个）、导线（若干）方法电路图表达式伏安法伏伏法安安法伏阻法安阻法等效法（二）器材选取原则1准确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的/3，读数误差较大
5、。2安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流。3便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。（三）伏安法测电阻（功率）中常见的电路故障总结:1.电压表电流表的指针向没有刻度的方向偏转： 2.电压表电流表的指针偏转的角度很小： 3.电流表指针超过最大值： 4.刚连完最后一根线，灯就亮了且很亮，然后马上就熄灭了： 5.电压表示数增大时，电流表的示数减小（或说移动滑动变阻器使其连入的电阻减小时，电压表的示数也减小了）： 6.灯泡不亮，电流表电压表无示数： 7.灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数且较大： 8.灯泡不亮
6、、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压（或说电压 表指针有明显偏转） ；9.灯泡较亮，但电压表指针不动（无示数）： 10.灯泡较亮、电流表示数较大、移动滑动变阻器滑片电流表示数不改变： ；11.灯泡较暗、电流表示数较小、移动滑动变阻器滑片电流表示数不改变： ；12.无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数总小于灯泡的额定电压（达不到额定电压）： 13无论怎样调节滑动变阻器，灯总是过亮（电压表的示数总超过灯泡的额定电压，不能完成测额定功率实验）： 三、电学实验例析-探究电压与电流、电阻的关系（欧姆定律探究实验）在探究电流与电压、电阻关系的实验中，我们要知道和解决滑动变阻器的作用，器材的选择，滑
7、片移动的方向、数据的分析等方面出现问题。1滑动变阻器的作用在探究电流与电压关系，探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器除了保护电路这一共同的作用外，还有其它的不同作用。在探究电流与电压关系中，滑动变阻器另一个作用是改变电阻两端的电压，获得多组数据，从中找出电流与电压的关系。在探究电流与电阻关系中，滑动变阻器另一个作用是通过滑片位置的改变，保持电阻两端的电压不变。2实验器材的选择在探究电流与电压、电阻关系的实验中常涉及到定值电阻和滑动变阻器的选择，我们要合理地选择这些器材。例1李明用图1所示的电路探究电流与电阻的关系已知电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大电阻为20，电阻R1为l0实验过程中，将
8、滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数紧接着李明想更换电阻再做两次实验，可供选择的电阻有l5、30、45和60各一个，为了保证实验成功，李明应选择的电阻是 和 解析：由R1两端电压为U1=U R1/( R1+ R2)=4V ，可推出R1=2R2，R2的最大电阻为20，所以R1的最大电阻为40，实验中李明应选择的电阻是l5和30的电阻。例2小宇利用如图1所示的电路探究电流跟电阻的关系。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5、10、15、20、25。实验中保持电阻两端的电压为3V，则实验中他用到的滑动变阻器规格是_（选填序号）。A100
9、.5A B201A C502A D.300.5A解析：根据例1的分析方法，我们也会推出R2与R1的关系：R2=R1，由于R1所用的最大是25，所以变阻器最大值不能小于25。又由于当R1为5时，电路中电流为0.6A，所以实验中用到的滑动变阻器规格是C。3滑片移动的方向在探究电流与电阻关系时，更换电阻后，要保持电阻两端的电压不变，必须调节滑片的位置。例3李宇同学用图1所示的电路来验证“电流与电阻的关系”，所用器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5、10、20的定值电阻各一只，“15lA的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若于。（1）实验过程中他先用5的定值电阻进行实验，使电压表的
10、示数为1.5V，再换用10的定值电阻时，他没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将_1.5V（选填“=”、“ ”或“”）。他应向_（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V。（2）最后他用20,的电阻替换10的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20的电阻对应的电流值经检查，电路连接无误，且元件完好，请你帮他找出两种可能的原因。原因1：_原因2：_。解析：（1）在滑片位置不变情况下，将5换为10，根据分压原理电压表的示数将变大，要使电压表的示数仍为1.5V，同样由分压原理可知变阻器接入电路的电阻要变大，图中滑片要向右移。（2）造成这种现象原因是滑动变阻器最大电
11、阻值较小，或是电阻两端的电压设定得小了。4数据的分析从实验数据上分析两量之间的正、反比的定量关系，方法是看两量之积、两量之比，若两量之积为定值，两量成反比，若两量之比为定值，两量成正比。实验中我们也要善于从实验数据上分析实验的反常现象。例4小华和小明各自研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。实验中小华同学按图2所示的电路实验，电源电压保持不变，他不断改变电阻箱Rl（符号用表示）的阻值，测得相应的电流如表。分析表中数据可知：电流跟电阻_反比（填：“成”或“不成”），这与欧姆定律_ （填“相符”或“不符”），其原因是_。小明同学在实验中调节滑动变阻器的滑片时，发现电压表和电流表的示数变化相反，已知实
12、验中使用的电源是稳压电源，电源两端电压保持不变，则出现这一现象的原因是_。解析：分析表中的数据发现电流跟电阻不成反比，与欧姆定律填不符，原因是未控制Rl上的电压不变。造成小明同实验现象的原因是将电压表并联在滑动变阻器上。例5探究电流与电阻的关系实验中，实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5、10、15），两只滑动变阻器（20 2A、50 1A），导线若干。小红按图1电路进行实验，她先将5的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10、15的电阻，重复上述实验，得到了表中的实验数据。分析数据得
13、出当电压一定时导体上的电流与导体的电阻成 （填“正比”或“反比”）。小丽在探究时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表相同的数据，也完成了实验探究。小丽与小红的实验相比不同之处是 。解析：从小红的实验数据得出电压一定时导体上的电流与导体的电阻成反比。从小丽的数据看电流与电阻的乘积等于1.5V，而实验中她保持电压表的示数为3V，造成这种现象的原因是由于电源电压4.5V，她将电压表并联在滑动变阻器上，导致当电压表的示数为3V时，电阻两端的电压为1.5V。例6小芳按图1所示的电路探究电阻上的电流跟两端电压的关系，实验中电源电压3V。（1）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，
14、电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是_；（2）排除故障后，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 。解析：（1）出现电流表示数始终为0，电压表示数约为3V的原因是电阻R断路（2）从实验数据上分析，电流与电压成一次函数关系，不成正比，原因是电流表使用前没有校零。四、课后练习1.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图：（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是_的（填“相同”或“不相同”）。（2）下表是某同学实验中的一组数据：电流表的位置ABC电流IA（三）大学生
15、购买消费DIY手工艺品的特点分析0.30.30.53、竞争对手分析指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是_， 在现代文化影响下，当今大学生对新鲜事物是最为敏感的群体，他们最渴望为社会主流承认又最喜欢标新立异，他们追随时尚，同时也在制造时尚。“DIY自制饰品”已成为一种时尚的生活方式和态度。在“DIY自制饰品”过程中实现自己的个性化追求，这在年轻的学生一代中尤为突出。“DIY自制饰品”的形式多种多样，对于动手能力强的学生来说更受欢迎。造成错误的原因是_ 。创业首先要有“风险意识”，要能承受住风险和失败。还要有责任感，要对公司、员工、投资者负责。务实精神也必不可少，必须踏实做事；（3）实验中
16、某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是（ ）据上述部分的分析可见，我校学生就达4000多人。附近还有两所学校，和一些居民楼。随着生活水平的逐渐提高，家长给孩子的零用钱也越来越多，人们对美的要求也越来越高，特别是大学生。他们总希望自己的无论是衣服还是首饰都希望与众不同，能穿出自己的个性。但在我们美丽的校园里缺少自己的个性和琳琅满目的饰品，所以我们的小饰品店存在的竞争力主要是南桥或是市区的。这给我们小组的创业项目提供了一个很好的市场机会。A通过灯泡的电流小B灯泡的灯丝断了C灯丝的电阻小D小灯泡靠近负极现在是个飞速发展的时代，与时俱进的大学生当然也不会闲
17、着，在装扮上也不俱一格，那么对作为必备道具的饰品多样性的要求也就可想而知了。2某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律所接电路图如图所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图22所示据了解，百分之八十的饰品店都推出“DIY饰品”来吸引顾客，一方面顺应了年轻一代喜欢与众不同、标新立异的心理；另一方面，自制饰品价格相对较低，可以随时更新换代，也满足了年轻人“喜新厌旧”的需要，因而很受欢迎。“碧芝自制饰品店”拥有丰富的不可替代的异国风采和吸引人的魅力，理由是如此的简单：世界是每一个国家和民族都有自己的饰品文化，将其汇集进行再组合可以无穷繁衍。（1）电流表A2的读数是：1
18、、荣晓华、孙喜林消费者行为学东北财经大学出版社 2003年2月（2）该同学发现电流表A1指针偏转较A2小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”请你指出造成他判断错误的原因（3）另一同学连接的电路如图23所示他认为：若两灯的亮度一样，说明串联电路电流处处相等，若两灯的亮度不同，则说明串联电路电流不相等 a若图23中两灯亮度相同，能说明流过两灯电流相等吗？简要说明理由 b连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定 电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？ 请你在表中空格填写“可行”或“不可行”方法操作现象结论方法是否可行为了解目前大学生对DIY手工艺品制作
19、的消费情况，我们于己于人2004年3月22日下午利用下课时间在校园内进行了一次快速抽样调查。据调查本次调查人数共50人，并收回有效问卷50份。调查分析如下：方法1把其中一灯泡从灯座中取下另一灯熄灭两灯一定是串联方法2把任意一根导线断开两灯熄灭两灯一定是串联3、小航同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时，他设计了如图所示的电路。先将5的电阻R接入电路，电路连接完全正确，滑片P滑至阻值最大处后，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10和20的电阻替换5电阻，重复上述操作。（1）请你说出小航在实验中存在的错误是什么？（2）小航改正错误后重新进行实验，得到数据如下表所
20、示。根据上表实验数据得到的结论是 。（3）小航发现有一个小灯泡，用这个小灯泡替换20的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，此时小灯泡的阻值是 。4、某课外实验活动小组到实验室做“测定小灯泡L电阻”的实验。被测小灯泡L的额定电压为3.8V，电阻约为10，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表A量程（“00.6A”，“03A”）、电压表V量程（“03V”，“015”）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5，0.5A），R2（20，0.5A），R3（500，0.1A）。同学们设计的电路如图所示：（1）此实验的测量原理_；（2）电压表应选用_档，滑动变阻器应选_（选填“R1”、
21、“R2”或“R3”）；（3）电表完好，按电路图连好实验电路，闭合开关S后，发现灯L不亮，A表有示数，V表无示数。移动滑动变阻器的滑片P，A表示数发生变化，但灯L仍不亮，V表仍无示数，其故障是_。5.小亮同学做测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，已经连接了如下图所示的部分电路。（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。（2）闭合开关之前，应将滑片移到滑动变阻器的 （填“左”或“右”）端，目的是为了保护电路；（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的电阻是 ；（4）小亮移动滑片又测量了两次数据后发现，三次测得的灯光的电阻相差较大，与其他同学交流也是同样
22、的情况，由此总结得出：当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的亮度 （填“变亮”或“变暗”），灯泡的电阻 。6.在“测量小灯泡的电阻”的实验中，小辰选用的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”的字样。如图所示，是他连接的电路。（1）小辰实验采用的测量方法是_，实验的原理是_。（2）小辰在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到_端，以保护电路。滑动变阻器在电路中还有一个作用是_。（3）闭合开关，小辰调节滑片，使电压表示数为2.5V，从该电压开始逐次降低，这样操作的好处是_。（4）小辰在实验中记录的数据如表格所示，分析比较表格中的数据，可以看出，灯丝中的电流随_的变化而变化。在电流变化的过程中
23、，灯丝的电阻也在_，产生这一现象的原因是_。7.图甲是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。（1）将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时，会看到的现象是电压表：_电流表:_图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“”，并在图上改正。（2）改正错误后，测量了几组电压和电流的值如下表：电压U/V1.21.62.02.42.8电流I/A0.120.160.200.240.28分析数据得出的结论是:_(3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是_(保留小数点后一位数值),图
24、丙是小灯泡的UI图象，请你说明为什么电流与电压不成正比？_(4)小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法,他设计的电路如图丁所示,其中表示标准电阻箱(阻值变化范围是09999.9).(提示:图中的选择开关,可掷向A.B.C. D四档,当选择开关掷向A档时,1、2两支路同时接通)请你帮他写出主_小明知道了小灯泡正常发光电阻,还利用这个测量结果计算出小灯泡的额定功率,其表达式为P额_(用符号表示)参考答案1.（1）不相同；（2）1.5或1.5A；用小量程，读大量程；（3）C。2（1）0.4A；（2）电流表A1和A2选用的量程不同；（3）a不能。因为两灯亮度相同，表明两灯的实际功率相同，依P
25、UI及两灯串联时分到的电压U1和U2不一定相等知，电流I不一定相同。3（1）无法保持每次测量时电压表示数不变 （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3）8 ;4.（1）R=U/I（或欧姆定律） （2）015 R2 （3）灯L短路5.（1）如图所示（2）左 （3）8.3 （4）变亮；变大解析：（1）电压表选取3V量程，并且要与灯泡并联，如图所示。（2）闭合开关之前，应将滑片移到使滑动变阻器接入电路的阻值最大位置处，即最左端，目的是为了保护电路。（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数为0.3A，所以小灯泡的电阻是R=U/I=2.5V/0.3A=8.3。（4）当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的实际功率P=UI也增大，所以灯泡的亮度变亮，灯泡的电阻随着温度的升高而变大。6.（1）伏安法R= （或欧姆定律、I=、U=IR）（2）A（或左） 改变小灯泡两端的电压和通过的电流，多测几组数据（只要答出其中任何一点即可得分，只说出多次测量没答出测量目的不得分）（3）防止电灯被烧坏（或减小灯丝电阻受温度的影响、减小误差、保护电灯）（4）电压 变化（或减小） 灯丝的电阻受温度影响（或灯丝电阻随温度的降低而减小、灯丝电阻与温度有关）7.精品文档
