1、1丙乙甲aA BC DRx第 12 课时 电学实验专题一、学习目标1.通过例 1 的复习，让学生理解伏安法测电阻的方法和归纳.2.通过例 2 的复习，让学生知道替代法测电阻的探究和归纳.3.通过例 3 的复习，让学生知道测量小灯泡的电功率实验的方法和归纳.4.通过例 4 的复习，让学生知道探究影响电流热效应的因素实验的探究和归纳.5.通过复习，学会解决电学中的实验的方法和策略.二、考情分析 电学实验（2）主要由伏安法测电阻、测量小灯泡的电功率、探究影响电流的热效应的因 素三个重要实验组成，在伏安法测电阻的实验中要学会利用欧姆定律计算，知道实验中滑动变阻器的作用及多次试验的目的在测小灯泡电功率实
2、验中要知道探究实际功率的过程，进行多次实验的目的，并能利用实际功率来判断灯泡的亮度在探究影响电流热效应的因素实验中要知道探究影响电流热效应的因素的过程，实验装置的选 择及实验中的研究方法，能利用电流的热效应来解释生活中的现象三、备考策略在伏安法测电阻实验中主要考察电路实物图的连接，电路故障现象及分析，对表格数据的处理，测量电阻的特殊方法（替代法、缺少电表的方法）在测小灯泡的电功率实验中主要考察电路实物图的连接，电路 故障现象及分析，额定功率的计算，滑动变阻器的使用在探究影响电流热效应的因素实验中主要考察实验器材的放置及原理，知道实验中用到的研究方法，会对电热进行计算四、典例分析例 1图甲是用伏
3、安法测电阻的实物图，所用滑动变阻器的规格是“20 1A ”，电源为两节新干电池，待测电阻 Rx 的阻值约为 10（1）用 笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向 B 端滑动时连入电路的电阻变大（2）正确连接电路后，若甲图中导线 a 内部断路，其余均完好，闭合开关，观察两只电表的示数，发现 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表和电流表的示数如图2乙、丙所示，则 Rx 的阻值为 【同步练习 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
4、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，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是 （4）排除故障后，当电压表的示数如图所示时，电流表的示数如图所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 （5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了 （6）由于没有电压表，小红设计了如图甲所示的电路图，其中电阻 R0=20，电流表 A1、A 2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均偏转了相同的角度，如图乙所示，则通过电阻 Rx的电流是 A Rx= 例 2小明设计了一种测量未知电阻 Rx的实验方案，并选择了合
5、适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在 A、B 两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻 Rx （1）请你帮他完成相关实验内容：将 接入 A、B 两点间；闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下_ ；断开开关，取下 A、B 间的元件，将 接在 A、B 两点间；闭合开关，调节 ，使 ；读出 ，即可知道 Rx的阻值【同步练习2】用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电3阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R 0为定值电阻某同学用该电路进行实验，主要步骤有：A把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I,B读出电阻箱的示数RC把开关S接
6、a点，读出电流表的示数为ID根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号)(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为 若已知R的阻值为1O，则待测电阻的阻值为 (3)本实验所采用的物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)例 3在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整） 请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片 P 应位于 （选填“ A”或“ B”）端（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片 P，小
7、灯泡不发光，电压表示数为零进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：小灯泡短路；小灯泡灯丝断了；滑动变阻器断路根据故障现象，猜想 _（填序号，下同）是错误的如果观察到电流有示数，则猜想 是正确的（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P 到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片 P 向 （选填“ A”或 “B”）端移动到合适位置，读出电流表示数，即可 算出小灯泡的额定功率（5）小华打算增加一个阻值为 10 的电阻 R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关 S 接“ a”、 “b”各一次）来测量小灯泡的额定
8、功率图丙、丁是好设计的两种不同方案的电路图则以下判断正确的是 （填字母） +-C DPA B甲AR0abSP丙V baSR0丁P4A两种方案都能 B两种方案都不能C丙方案能，丁方案不能 D丙方案不能，丁方案能【同步练习 3】小华在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒为 6V（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，完成图乙所示实物图的连接；（2）闭合开关，小华在调节变阻器滑片的过程中，眼睛应注视 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，该电流值为 A，则灯泡的额定功率为 W；（3）小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节变
9、阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到 3.8V，由此可能造成一定的测量误差，她认为小华可以在前面（2）操作的基础上，对电路稍作改动，就能提高测量数据的精确度请你帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：断开开关， ；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，并读出此时电流表的示数；计算出灯泡的额定功率例 4如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同） ，瓶中的电阻采用金属丝（1）完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小（2）实验中，通过观察 来判断电流通过导体产生热的多少（3）在
10、电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与 进行对比5长 1 米、横截面积 1 毫米 2 的几种材料的电阻（20时）料料 铜 铝 钨 镍铬合金电阻（） 0.0175 0.029 0.053 1.0（4）要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以采取的方法是（允许改变元件位置，更换元件等，只要求写出一种）【同步练习 4】某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：将阻值为 10 和 20 的电阻丝分别置于 A、 B 两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录
11、此时电流表的读数 I，通电一段时间，记录 A、 B 烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为 h1、 h2断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为 2I，当通电时间与步骤相同时，记录 A、 B 烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为 h3、 h4，实验数据如表烧瓶玻璃管内液面的变化高度电流大小 A 烧瓶（ RA=10）B 烧瓶（ RB=20 ）I h1 h22I h3 h4（1）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？ （2）若要研究电流产生热量的多少与电流的关系，应该选择“ h1、 h2、h3、 h4”中的 和 进
12、行比较；小明认为：只要选择“ h1、 h2、 h3、 h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大” ，请比较这两个量的大小关系： 五巩固练习1小希在测额定电压为 2.5V 的小灯泡电阻时，设计了如图甲所示的电路图6RxRSV21R0(1)闭合开关，发现小灯泡很暗，电压表和电流表均有示数，但无论如何移动滑动变阻器滑片，小灯泡亮度、电压表和电 流表示数均不发生变化，请分析其原因： . （2）小灯泡正常发光时的电阻为 （3）选取图像中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，你对这一现象的解释是 （4）小希又想测某未知电阻 Rx的阻值，设计了如图所示电路（
13、R 为已知阻值的定值电阻） ，并设计了如下实验步骤，请帮助他把缺少的步骤补全，并写出 Rx的表达式实验步骤：A按照设计的电路图连接电路；BS 断开时，读出 ；C ；表达式： Rx= （用已知物理量和测量出的物理量的符号表示）2在测量未知电阻 Rx（阻值约为 150）的实验中，提供的实验器材有:电源（电压3V） 、滑动变阻器 R（050） 、电阻箱 R0（09999） 、电流表（006A） 、电压表（03V） 、开关及导线若干（1）小明同学设计了图甲所示的电路进行测量请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整正确连接电路后，小明先将开关 S 拨至“1” ，调节变阻器的滑片至某
14、一位置，此时电压表的示数如右图所示，读数为 U1= V再将开关 S 拨至“2” ，当电阻箱的阻值调至R0=152 时，电压表的示数恰为 U1，则待测电阻的阻值 Rx= 实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其他操作正确，则 Rx的测量值 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）真实值3 在一次测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源由两节新干电池串联组成，小灯泡上标有“2.5V”字样（小灯泡额定功率约为 0.6W） 聪明而粗心的小刚连接了如图甲所甲 乙7示的电路（1）同组的小明发现电路连接有错，如果闭合图甲所示电路的开关，电压表的示数约为 V，电流表的示数约为 A
15、，小灯泡的发光情况为 （选填“正常发光” 、 “亮度较暗”或“不发光” ） （2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率请在图甲中画出小刚改动的那条导线（3）待改接好电路后，在实验时，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示 数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W（4）小明同学继续移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 I U 关系图像，根据图像可知：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） （5）有的同学认为“把小灯泡换成
16、定值电阻，该实验可以用来探究导体中的电流与电压的关系” ，你认为这种说法 4某同学猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关.为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”.所用的实验器材有：电压为 6V 的电源、电流表、滑动变阻器、停表、开关各一个；与 U 形管相连的塑料盒一个.盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为 10；导线若干.（1）用笔划线代替导线，将图中的电路连接完整；（2）该实验是通过 来反映电流通过电阻丝产生热量多少的；（3）该同学设计实验室，将三次实验的通电时间均设定为 15s，三次实验预设的电流分别为 I1、 I2、 I3，则该同学进行第一次实验的操作是：闭合开关， .
