· 實(shí)驗(yàn)1 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
· 實(shí)驗(yàn)2 測(cè)量定值電阻的阻值
· 實(shí)驗(yàn)3 測(cè)量小燈泡的電功率
· 實(shí)驗(yàn)4 探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)
· 實(shí)驗(yàn)5 探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
實(shí)驗(yàn)1 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
【例1】【2021莆田質(zhì)檢6分】在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材如下：電源(電壓6 V不變)，定值電阻(阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，滑動(dòng)變阻器(20 Ω　2 A)、電壓表、電流表、開關(guān)各1只，導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1甲電路圖連接完整。
(2)按圖甲連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最________端。(3)在電路中接入阻值為 5 Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某處，電流表示數(shù)如圖1乙所示，為_______A，此時(shí)定值電阻兩端的電壓U0＝________V。
(4)用10 Ω的定值電阻替換5 Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，將圖中滑動(dòng)變阻器滑片P向 ________(填“A”或“B”)端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為U0，記錄電流表示數(shù)。
(5)用15 Ω的定值電阻替換10 Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能為U0，要求用提供的5個(gè)電阻都能完成實(shí)驗(yàn)，只更換滑動(dòng)變阻器，其他條件不變，則更換的滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于________Ω。
【例2】在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí)，小明設(shè)計(jì)了如圖2甲所示電路。電源電壓為 3 V 且保持不變，R為定值電阻。(1)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于____________處。
(2)閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3 V，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，移動(dòng)滑片P的過程中，兩表示數(shù)均無變化。已知導(dǎo)線、電表均完好，且接觸良好，則故障原因是____________________。(3)排除故障后，閉合開關(guān)S，小明改變電阻R兩端的電壓，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2乙中用描點(diǎn)法畫出導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U的關(guān)系圖像。②分析數(shù)據(jù)可得：當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成________。
(4)在此實(shí)驗(yàn)中改變電阻R兩端的電壓是通過改變___________________________________________來實(shí)現(xiàn)的。(5)此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量尋找普遍規(guī)律的目的與下面的______(填“A”或“B”)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同。A．探究電流與電阻的關(guān)系B．測(cè)量未知電阻的阻值
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值(或滑片P的位置)
【例3】科技小組用如圖3甲所示電路測(cè)量定值電阻的阻值。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的器材連接成完整電路，要求：①滑片P向B端移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小；②導(dǎo)線不能交叉。
實(shí)驗(yàn)2 測(cè)量定值電阻的阻值
(2)在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于________(填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于______(填“A”或“B”)端。(3)閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表指針在零刻度線右端，其原因可能是______(填“A”或“B”)。A．電流表沒調(diào)零B．電流表正負(fù)接線柱接反了
(4)問題解決后，閉合開關(guān)，滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.5 V，電流表的示數(shù)如圖3乙所示，為________A，則R的阻值是________Ω。(5)改變電阻兩端電壓，多次測(cè)量求平均值，分析數(shù)據(jù)，還可得出：導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成____(填“正”或“反”)比。
(6)另一小組的同學(xué)利用已知電阻R0，設(shè)計(jì)并連接了如圖4所示的電路來測(cè)量未知定值電阻Rx的阻值。主要步驟如下：①閉合開關(guān)S1和S2，電壓表的示數(shù)為U1；②只斷開開關(guān)S2，電壓表的示數(shù)為U2，此時(shí)通過Rx的電流為____________；③由此可得Rx的阻值為______________。(以上兩空均用字母U1、U2、R0表示)
實(shí)驗(yàn)3 測(cè)量小燈泡的電功率
【例4】在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，已知待測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8 V，額定功率大約為0.9 W，可供選擇的電流表有：A1(量程0～0.3 A)，A2(量程0～3 A)。(1)連接電路時(shí)，應(yīng)選用的電流表是________(填“A1”或“A2”)。
(2)圖5甲是某小組連接的實(shí)物電路圖。圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”，并在圖中改正。
(3)改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3 V時(shí)，電流表示數(shù)如圖5乙所示，此時(shí)小燈泡的電功率是________W。
(4)不用電流表，另增加兩個(gè)開關(guān)和一個(gè)定值電阻R0，該小組設(shè)計(jì)了如圖5丙所示的電路圖，測(cè)量小燈泡的額定功率。正確連接電路后，斷開S3，閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，讓電壓表示數(shù)為________V；然后斷開S2，閉合S3，讀出電壓表示數(shù)為U。則小燈泡的額定功率P額＝_______________。(用R0、U、U額寫出表達(dá)式)
實(shí)驗(yàn)4 探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)
【例5】在“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖6甲所示，其中R1>R2。實(shí)驗(yàn)一：探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。(1)請(qǐng)按照?qǐng)D甲中的電路圖將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。
(2)實(shí)驗(yàn)電路按照?qǐng)D甲中的電路圖連接是為了控制通電時(shí)間相同和控制__________________；電阻絲放出熱量的多少，通過__________________來進(jìn)行判斷。(3)為了便于比較兩根電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少，a、b兩瓶中要裝入______相等、初溫相同的同種液體。為了在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)時(shí)選用煤油而不選水，是因?yàn)槊河偷谋葻崛輄_______(填“大于”“等于”或“小于”)水的比熱容。
實(shí)驗(yàn)二：探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系。(4)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)一中電流的2倍，且通電時(shí)間相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：用電阻絲R1加熱的煤油，在實(shí)驗(yàn)一中溫度升高Δt1，在實(shí)驗(yàn)二中溫度升高Δt1′，則Δt1′________ (填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1，該實(shí)驗(yàn)說明電流產(chǎn)生的熱量與電流大小________(填“成”或“不成”)正比例關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，用電阻絲R2加熱煤油重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，也可以得出相同的結(jié)論。
(5)如果在兩燒瓶中分別裝入質(zhì)量相等的不同液體，并接入兩根阻值________(填“相同”或“不同”)的電阻絲，就可用這個(gè)裝置來探究?jī)煞N不同液體的吸熱能力。假設(shè)a燒瓶中液體的質(zhì)量為m，瓶中電阻絲的阻值為R，測(cè)出通過它的電流為I，通電一段時(shí)間t后，溫度計(jì)的示數(shù)變化量為Δt，若不計(jì)熱量損失，則a燒瓶中的液體的比熱容為________________(用所給出的物理量寫出比熱容的表達(dá)式)。
實(shí)驗(yàn)5 探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流
【例6】【2018福建4分】如圖7所示的是“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、導(dǎo)線組成閉合電路。實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象如下表。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)通過觀察_______________________來判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2)由實(shí)驗(yàn)可知，閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做________________運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。(3)比較第4次和第________次實(shí)驗(yàn)可知：導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)。(4)比較第7次和第8次實(shí)驗(yàn)可知：________________________________________________。
靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況
磁場(chǎng)方向相同時(shí)，感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)
1．【2022南平中考模擬9分】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路測(cè)量額定電壓為2.5 V的小燈泡的電阻，選用三節(jié)1.5 V的干電池為電源，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的I－U圖像如圖乙所示。(1)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，應(yīng)選用______(填序號(hào))滑動(dòng)變阻器。A．“10 Ω　0.5 A” B．“50 Ω　0.5 A”C．“100 Ω　0.2 A”
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示電路補(bǔ)充完整。
(3)電路連接完整后閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，可能是小燈泡__________。(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某一位置時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片向______(填“左”或“右”)移動(dòng)。(5)由圖像可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為________Ω；額定功率為______W。
(6)由圖像可知，實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻是逐漸變大的，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是逐漸變小的，則小燈泡電阻的變化量ΔRL________(填“大于”“小于”或“等于”)滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的變化量ΔR。(7)小明認(rèn)為不使用電流表也可以測(cè)出小燈泡的額定功率，他找來額定電流為I的小燈泡，利用已知阻值的定值電阻R，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

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