1、专题15 电学实验（一）1、（2021重庆市实验外国语学校九年级上学期期中考试）某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R=Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材：电压恒定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图2为实物连线图。(1)他们在实验中采用了_法，他们的实验方法是控制了_不变。(2)向镍铬合金丝B端调节滑动片P，电压表的示数将_（选填“变大”“变小”“不变”），调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数_（填“能”或“不能”）反
2、映导体AP间电阻的变化，理由_。(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是_。【答案】 (1). 控制变量 (2). 材料和横截面积 (3). 变大 (4). 能 (5). 见解析 (6). 刻度尺【解析】(1)12实验采取控制变量法，根据题意在导体材料和粗细相同时进行实验，即他们的实验方法是控制了材料和横截面积不变。(2)345由图可知，电压表并联在了电阻AP的两端，测量的是电阻AP两端的电压，调节镍铬合金丝上的滑动片，电路的总电阻不变，电流不变，AP间电阻改变，根据U=IR可知，电压表的示数也会改变，且电阻越大，电压表示数越大。调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数能反映
3、导体AP间电阻的变化。(3)6要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是刻度尺，以测量接入电压表之间导体的长度。2、（2021重庆市实验外国语学校九年级上学期期中考试）某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等。她设计了如甲图所示的电路，准备测量a、b、c处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。(1)在连接电路前，应先对3只电流表进行_；在连接电路的过程中，开关应该是_的；(2)检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中（如图）。Ib/AIc/AIa/A0.180.180.36晓丹同学分析数
4、据后得出结论：并联电路中各支路电流_。你认为晓丹得出这个实验结论是_（选填“正确”“错误”）的，主要原因是_。(3)请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可）：_。(4)晓丹同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是_。【答案】 (1). 调零 (2). 断开 (3). 相等 (4). 错误 (5). 两灯泡规格相同 (6). 选用不同规格的灯泡多次实验 (7). 见解析【解析】(1)1在连接电路前，应先对3只电流表进行调零。2
5、为保护电路，连接电路时，开关应断开。(2)3分析数据后得出结论应是：并联电路中各支路电流相等，45同学得出的实验结论是错误，主要原因是实验得到的数据具有特殊性，由于并联电压相等，所以可知他所选用的小灯泡规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性。(3)6为了使实验结论更具科学性，应该换用不同规格的灯泡再进行多次测量得出实验结论。(4)7灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；灯的亮度取决于灯的实际功率，由知道，闭合开关瞬间，灯的电阻小，实际功率
6、大，灯泡亮度较大，紧接温度升高后，电阻变大，实际功率变小，变暗一点后，亮度才稳定下来。3、（2021重庆市实验外国语学校九年级上学期期中考试）在“探究串联电路电压的特点”活动中(1)如图所示，连接电路时，至少需要_根导线；实验中应选择规格_(填“相同”或“不同”)的小灯泡(2)在测L1两端电压时，闭合开关S，发现电压表示数为零，原因可能是_(填出一种即可)(3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压她能否测出L2两端电压？_，理由是_(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电
7、压之和请对小明的做法进行评价：_，改进方法是_【答案】 (1). 6 (2).不同 (3). L1被短路(或L2断路) (4). 不能 (5). 电压表正、负接线柱接反 (6). 实验次数太少，结论不具有普遍性 (7). 换用不同规格的小灯泡多次重复实验【解析】（1）由电路图可知，至少需要6根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，实验中应选择规格不同的小灯泡；（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是：电压表断路或短路；（3）测L1两端的电压时，A与电压表的正接线柱相连小芳将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从电压表的负接线柱流入了，即电压表的
8、正负接线柱接反了，故她不能测出L2两端电压；（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验点睛：（1）根据电路图判定导线的条数；为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）电压表断路或电压表短路电压表都没有示数；（3）电压表连接时电流从正接线柱流入；（4）只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量4、（2021重庆市实验外国语学校九年级上学期期中考试）小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系，电源由两节用过的干电池组成，滑动变阻器标有“2
9、A，20”字样，定值电阻阻值为5。(1)请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物图连接，要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大；（ ）(2)小明在连接电路时，当他接上最后一根导线时，灯泡就发出明亮的光，请指出他在连接电路时的错误之处_；(3)改正错误后，小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压，将收集到的实验数据记录在下面的表格中，小明在做第6次实验时，他发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都调不到3V，他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中，你认为小明的做法是_（选填“正确”或“错误”）的。理由是：_；实验序号123456电压U/V0.511
10、.522.53电路I/A0.10.20.30.40.5(4)为了完成第6次实验，下列改进方案你认为可行的是_；A.换用最大阻值更大的滑动变阻器B.增加电池节数，提高电源电压C.换用阻值更大的定值电阻(5)实验过程中，另一组的小睿同学在实验时发现电压表和电流表的指针均有明显偏转，但无论怎样移动滑片，两个表的示数都不发生变化，请你帮她分析造成这种现象可能的原因是：_；(6)实验完成后，小明换用2节新干电池作为电源继续用图乙所示电路探究电流与电阻的关系。实验中，他利用滑动变阻器保持定值电阻两端电压在2V不变，他第一次用5的定值电阻完成实验后，紧接着换用10的电阻继续实验，为了保持电压不变，他应将滑动
11、变阻器的滑片向_（“左”或“右”）移动。在不更换滑动变阻器的前提下，他所更换的定值电阻阻值最大不超过_。【答案】 (1). (2). 开关没有处于断开状态，滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 (3). 错误 (4). 不能随意编造实验数据 (5). B (6).导线都接到了滑动变阻器上边（或下边）的两个接线柱上 (7). 右 (8). 40【解析】(1)1当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大，即滑动变阻器的阻值应减小，电压表应并联在定值电阻的两端，如下图所示：(2)2当他接上最后一根导线时，灯泡就发光，说明连接电路时开关没有断开，灯泡放出明亮的光，说明电路中电流较大，滑动变阻器的滑片没
12、有处于最大阻值。(3)34实验数据必须基于实际实验操作所得，不能随意的填写，否则得出的结论不具有实际意义，所以小明的做法是错误的。(4)5滑动变阻器的阻值最小可以调到0，此时定值电阻的电压最大，仍然达不到3V，说明电源电压偏小，所以可以增加电池节数，提高电源电压。(5)6无论怎样移动滑片，两个表的示数都不发生变化，说明移动滑片不能改变滑动变阻器的阻值，原因可能是导线都接在了滑动变阻器上方或下方的接线柱。(6)7将定值电阻由5换成10，根据串联分压规律可知，定值电阻两端的电压会增大，因为要保持定值电阻两端的电压为2V不变，所以应通过增大滑动变阻器的阻值来增大滑动变阻器的分压，所以滑片应向右滑动。
13、8当滑动变阻器调到最大阻值20时，此时电路中的电流定值电阻的最大阻值5、（2021天津市南开区九年级上学期期中考试）下面是小青小组和小兰小组同学分别做“探究并联电路的电流、电压规律”的实验。实验室提供的器材有：几节干电池（新、旧都有）、一只电压表、一只电流表、规格不同的多个小灯泡、一只开关、导线若干。(1)如图甲所示，是小青小组实验时连接好的电路。闭合开关，电流表的示数如图乙所示，则灯L2中电流为_A；(2)小兰小组同学“探究并联电路中电压的规律”，如图丙所示是她们设计的实验电路图，电路连接正确后进行实验，分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压。第一次测量时电源是两节干电池，发现电压
14、表示数相同，如图丁所示，则电压表的读数为_V；接着她们改变电池个数、换用不同规格灯泡，进行多次测量，测量数据记录在下面表格中；一组电压表位置电压表示数/Vab间1.4cd间1.4ef间1.4二组电压表位置电压表示数/Vab间3.0cd间3.0ef间3.0三组电压表位置电压表示数/Vab间1.35cd间1.35ef间1.35四组电压表位置电压表示数/Vab间2.88cd间2.9ef间2.9请你帮她们回答下列问题：a.根据几组实验数据，可以得到并联电路电压规律是：_；b.第三组数据偏差较大，同学们分析交流发现，由于他们没有考虑到电池内阻的影响，所以在测量电源两端（ef两点间）电压时出现了操作错误，
15、请你帮助指出这个错误：_。【答案】 (1). 0.36 (2).2.6 (3).并联电路两端的总电压与各支路两端的电压相等 (4). 可能是开关闭合时测出的支路两端电压，而开关断开后测量的电源两端电压（数据不具有同时性）【解析】(1)1由甲图可知电流表与灯泡L2串联在一条支路上，选择的是分度为0.02A的小量程，电流表的示数即通过灯泡L2的电流，由图乙可知为0.36A。(2)2因为电源是两节干电池，所以电源电压为3V，可知电压表选择的是分度值为0.1V的小量程，故示数为2.6V。3根据三组数据可知：并联电路两端的总电压与各支路两端的电压相等。4没有考虑到电池内阻的影响，所以在测量电源两端（ef
16、两点间）电压时出现了操作错误，可能原因是测得的数据不具有同时性，操作上可能是开关闭合时测出的支路两端电压，而开关断开后测量的电源两端电压。6、（2021天津市南开区九年级上学期期中考试）物理兴趣小组的同学们想探究“通过导体的电流与导体两端电压、导体的电阻的关系”。实验室的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干，供同学们选择，实验用电路如图甲所示。(1)图乙是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替导线完成连接（连线不交叉）。要求：当滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电压表示数变大；（ ）(2)连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为
17、零，则电路故障原因可能是_；A滑动变阻器发生了断路 B滑动变阻器发生了短路C电压表的量程选大了 D电阻R0发生了短路(3)他们排除故障后继续实验，测得多组数据记录在下表中，在给定的坐标纸上作出图象，分析得出了结论。请你利用下表中数据在图丙中作出I-U图象；（ ）实验次数12345电压表示数U/V1.01.52.02.53.0电流表示数I/V0.120.190.250.280.38(4)该组同学在“探究电流与电阻的关系”实验过程中，将5的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数为0.3A，若将5的电阻更换为10的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向_（选填“左
18、”或“右”）端移动，使电压表示数为_V。【答案】 (1). (2). D (3). (4). 右 (5). 1.5【解析】(1)1根据实验电路图应将定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向A端移动，电压表示数变大，根据U=IR，说明通过R电流应变大，故变阻器阻值变小，应将A接线柱接入电路中，如图所示(2)2根据电路图电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；A. 如果是滑动变阻器断路，即电路为断路，电流表、电压表都无示数，不符合题意；B. 如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电流表、电压表都有示数，不符合题意；C. 如果是电压表的量程选大了，电压表指针摆较小，不会为0，不
19、符合题意；D. 如果电阻R0发生了短路，电流表有示数，电压表示数为零，符合题意。所以应该选D。(3)3由表格数据描点连线作出IU图象，如图所示(4)45实验过程中，将5的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电压表示数，即5的电阻两端分得的电压U=IR=0.3A5=1.5V根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为1.5V。7、（2
20、021天津市和平区九年级上学期期中考试）如图所示，电源电压为6V且保持不变。当闭合开关S后灯L亮，过了一段时间灯L熄灭。若电路中仅有一处故障，且发生在灯L上，你初步判断电路中的故障原因是_；给你一个电压表去检测，应该怎样操作呢？请你写出实验方案和判断结果的方法（ ）。【答案】 (1). 灯L断路或灯L短路 (2). 实验方案：将电压表并联在灯L两端，闭合开关S，若电压表示数6V，则灯L断路；若电压表示数是0V，则灯L短路【解析】1当闭合开关S后灯L亮，过了一段时间灯L熄灭，则灯L断路或灯L短路均会导致这种现象。2若用电压表去监测故障，可将电压表并联在灯L两端，闭合开关S，若电压表示数是6V，说
21、明电压表两端为通路，则灯L断路，电压表相当于直接接到了电源两端；若电压表示数是0V，则灯L短路，相当于导线将电压表短路。8、（2021天津市和平区九年级上学期期中考试）小明用如图所示的实验器材测量定值电阻的阻值：(1)请你在虚线框内帮他画出实验电路图，并按照电路图连接图所示的实物图。（ ）(2)请你设计实验表格。若某次测量时的电表示数如图所示，请将本次数据和计算结果填入表格_。【答案】 (1). (2). 见解析【解析】(1)1在测量定值电阻的阻值的实验中，电压表与定值电阻并联，两个电阻串联，实验电路图及实物连线如图所示：。(2)2设计实验表格如下所示：次数电压U/A电流I/A电阻R/电阻平均值R平均/12.40.4623由图可知，两表均接入小量程，电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A；电压表的分度值为0.1V，其示数为2.4V，则计算的电阻值为
