專項07 電學(xué)實驗專題

專項（七）電學(xué)實驗專題1.圖甲為探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗電路圖。 （1）若要測量干路電流，則電流表應(yīng)串聯(lián)在圖甲中的（選填“A”“B”或“C”）處;

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)L1亮，而L2不亮。小易認(rèn)為L2不亮的原因是L2短路，你認(rèn)為他的判斷是（選填“正確”或“錯誤”）的;

（3）在測量A處的電流時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏向圖乙位置，其原因是;（4）糾正（2）（3）中錯誤后，測出A、B、C三處的電流值如表所示。由此得出結(jié)論:并聯(lián)電路中，干路中的電流等于各支路中電流的總和，且各支路的電流相等。這個實驗在設(shè)計方案上還存在的不足之處是（寫出一條即可）。

位置ABC電流/A0.180.180.362.小芳在“探究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中，連接好的實物電路如圖甲所示。 （1）如圖甲所示，此時電壓表測的是（選填“L1”“L2”或“電源”）兩端的電壓。

（2）在某次測量時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，所測電壓為V。

（3）閉合開關(guān)后，小芳發(fā)現(xiàn)L1、L2均不發(fā)光，電壓表有示數(shù)且大小接近3V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是L1發(fā)生了（選填“短路”或“開路”）。

（4）排除故障后，小芳測量了燈泡L1兩端的電壓，之后斷開開關(guān)，將導(dǎo)線AE的A端松開，接到D接線柱上，測量燈泡L2兩端的電壓，這一做法（選填“能”或“不能”）測出L2兩端的電壓，理由是。

（5）實驗后得出串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是（用文字描述）。

3.實驗小組的同學(xué)們用如圖乙所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為6V，滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω2A”，現(xiàn)有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個。（1）根據(jù)圖乙將圖甲所示的實物連接完整。 （2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)。

（3）在該實驗中，若滑動變阻器接觸不良，則閉合開關(guān)時，電流表和電壓表的示數(shù)情況是。排除故障后，接入5Ω的電阻，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如圖丙所示，此時通過電阻的電流為A，電壓表示數(shù)為U1。

（4）將5Ω的電阻分別換成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的電阻，繼續(xù)實驗。小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)定值電阻為30Ω時，無法完成實驗。為了讓30Ω的電阻也能完成實驗，他設(shè)計了如下三個調(diào)整方案，其中錯誤的是（選填“A”“B”或“C”）。

A.電源電壓不變，在電路中多串聯(lián)一個10Ω的電阻，其余操作不變B.U1不變，改變電源電壓，電源電壓的取值范圍是2~4.4VC.電源電壓不變，改變U1的大?。ㄒ曅枰筛淖冸妷罕怼㈦娏鞅淼牧砍蹋?，U1的取值范圍是2.25~6V4.某物理實驗小組正在使用“伏安法”測量未知電阻Rx阻值，實驗電路如圖甲所示（電源電壓3V）。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整，導(dǎo)線不得交叉;閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到最（選填“左”或“右”）端。

（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且示數(shù)接近3V，則電路故障原因可能是。（3）排除故障后，當(dāng)滑片移到某一位置時，電壓表示數(shù)為1.6V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為A，則未知電阻Rx=Ω。接下來測量多組實驗數(shù)據(jù)算出Rx平均值，這是為了減小測量帶來的。

（4）利用圖甲實驗器材還能完成下列探究實驗（選填“A”或“B”）。

A.探究電流與電壓的關(guān)系B.探究電流與電阻的關(guān)系（5）實驗中電流表突然損壞，小組同學(xué)經(jīng)過討論設(shè)計了一種實驗方案，也可測出Rx阻值。電路如圖丙所示，電源電壓未知且恒定不變，a、b為滑動變阻器左右兩個端點，滑動變阻器最大阻值為Rmax，請你把以下測量步驟補充完整。①閉合開關(guān)S，滑片P移到a端時，讀出電壓表示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S，，讀出電壓表示數(shù)為U2;

③待測電阻Rx=（用已知和測量出的物理量符號表示）。

專項（七）電學(xué)實驗專題答案全解全析1.答案（1）A（2）錯誤（3）電流表正、負(fù)接線柱接反了（4）選用燈泡的規(guī)格相同（或只有一次數(shù)據(jù)），得出的結(jié)論不具有普遍性解析（1）若要測量干路電流，則電流表應(yīng)串聯(lián)在圖甲干路中的A處;（2）圖甲中兩燈并聯(lián)，若L2短路，則L1和電源會同時被短路，兩燈都不發(fā)光，故小易的判斷是錯誤的，故障應(yīng)為燈L2斷路;（3）電流表指針偏向圖乙位置，即反向偏轉(zhuǎn)，其原因是電流表的正、負(fù)接線柱接反了;（4）實驗中得出各支路的電流相等的結(jié)論是因為選用燈泡的規(guī)格相同，且只做了一次實驗，得出的結(jié)論具有偶然性。為得出具有普遍性的結(jié)論，應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗。2.答案（1）L1（2）1.9（3）開路（4）不能電壓表的正、負(fù)接線柱接反了（5）串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和解析（1）圖甲中，電壓表與燈泡L1并聯(lián)，所以電壓表測燈泡L1兩端的電壓;（2）由圖乙知，電壓表所選的量程為0~3V，分度值為0.1V，其示數(shù)為1.9V;（3）圖甲的電路圖屬于串聯(lián)電路，燈泡L1、L2均不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障為燈泡L1開路;（4）測量燈泡L2兩端的電壓時，若將導(dǎo)線AE的A端松開，接到D接線柱上，會導(dǎo)致電壓表的正、負(fù)接線柱接反，所以這種做法不能測出燈泡L2兩端的電壓;（5）串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和。3.答案（1）如圖所示（2）斷開（3）電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)也為零0.4（4）B解析（1）由圖乙可知，電壓表測定值電阻兩端的電壓，二者并聯(lián);滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)，且滑片向左移動時滑動變阻器接入電路中的電阻變小，所以應(yīng)把滑動變阻器左下角接線柱接入電路;（2）連接電路時，為保護電路，開關(guān)應(yīng)斷開;（3）實驗中，若滑動變阻器接觸不良，會造成開路，電流表、電壓表示數(shù)為零;由圖丙可知，電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A;（4）定值電阻兩端的電壓為U1=IR=0.4A×5Ω=2V;30Ω的電阻接入電路時，電路中的電流I'=2V30Ω=115A，則滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)為R2=U2I'=U?U1I'=6V?2V115A=60Ω，滑動變阻器最大阻值為50Ω，所以可以串聯(lián)一個10Ω的電阻來完成實驗，A正確;換用30Ω的電阻時，定值電阻兩端分擔(dān)的電壓較大，會大于2V，所以可以通過減小電源電壓的方法來完成實驗;定值電阻兩端的控制電壓為2V，故電源電壓最小為2V;滑動變阻器阻值最大時，滑動變阻器兩端的電壓最大，最大電壓為U2'=115A×50Ω≈3.3V，則電源的最大電壓為U'=2V+3.3V=5.3V，B錯誤;滑動變阻器阻值調(diào)至最大時，定值電阻兩端的控制電壓最小，則最小控制電壓為U1'4.答案（1）如圖所示右（2）定值電阻Rx開路（3）0.1610誤差（4）A（5）②滑片P移到b端時③U2U1解析（1）電源電壓為3V，所以電壓表選用0~3V的量程與定值電阻并聯(lián);為保護電路，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，即最右端;（2）電流表無示數(shù)可能是電路斷路;電壓表示數(shù)接近3V，接近電源電壓，說明電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)與電源兩端相連，所以故障為定值電阻Rx開路;（3）由圖乙可知，電流表示數(shù)為0.16A，則未知電阻Rx=UxI=1.6V0.16A=10Ω;實驗中，多次測量求平均值可以減小誤差;（4）根據(jù)控制變量法可知利用圖甲實驗器材還能