九年级物理总复习——电学实验专题

九年级物理总复习——电学实验专题第1页共16页九年级物理总复习——电学实验专题【专题概述】本套专题包括以下重点实验：探究串、并联电路的电流规律，探究串、并联电路的电压规律，探究影响电阻大小的因素，探究电流与电压、电阻的关系，伏安法测电阻，测量小灯泡的电功率，探究电热多少与哪些因素有关，电流的磁效应，探究影响电磁铁磁性强弱的因素，磁场对电流的作用和电动机，电磁感应和发电机其中特殊方法测量电阻是中考的重点和热点【聚焦考点】考点一探究串、并联电路的电流规律例1.（2015·衢州）甲为探究并联电路电流规律的实验电路图（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的处（选填“A”、“B”或“C”）。（2）若要测量A处的电流，在连接电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是。位置ABC电流（A）0.180.180.36（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如上表，由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等，这个实验在设计方案上还存在的不足之处是。点拨：1.连接电路时要注意电流表正负接线柱不能接反；为得出普遍结论，应使用不同规格的小灯泡进行多次实验。2.实验结论：串联电路中电流处处相等；并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。跟踪练习1.在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验如图。把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中。九年级物理总复习——电学实验专题第2页共16页（1）实验中两个小灯泡的规格应该是（选填“相同”或“不相同”）。（2）在拆接电路时，开关必须。若无法估计电路电路中电流的大小，应用方法选择合适的量程。（3）实验中改变电流表的位置，发现电流表的示数。这说明。考点二探究串、并联电路的电压规律例2.（2015•莆田）小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。（1）电压表必须联在被测电路两端。（2）实验中最好选择规格（填“相同”或“不相同”）的小灯泡。（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验，得到的数据记录在图表中。分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是（用公式表示）。实验次数UAB/VUBC/VUAC/V10.82.23.021.02.03.031.21.83.0（4）小希进行多次实验的主要目的是（填序号）①寻找普遍规律②减小实验误差。点拨：（1）任何电学实验，在拆接电路时开关都应断开，并将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。（2）为得出普遍规律，应使用不同规格的器材进行实验。（3）串联电路中总电压等于串联电路中部分电压之和，即：U＝U1+U2……并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，即：U＝U1=U2=U3=……（4）在物理实验中，多次测量的目的有两个：将测量数据取平均值，减小误差；使规律具有普遍性，避免片面性。九年级物理总复习——电学实验专题第3页共16页跟踪练习2.（2015•营口）在图甲的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作两只电压表指针位置均如图乙所示，则电阻R1、R2两端电压分别是:()A.4.8V1.2V;B.6V1.2V;C.1.2V6V;D.1.2V4.8V.考点三探究影响电阻大小的因素例3.（2016•奉贤区）如表是不同规格的金属线，为了研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是（）种类长短（米）粗细（毫米2）a锰铜线10.1b锰铜线10.2c锰铜线0.50.2d镍铬线10.1回答下列问题：（1）本实验用到的方法有和（2）为研究电阻与材料的关系，应选用两组导体进行对照；为研究电阻与横截面积的关系应选择两组进行对照；为研究电阻与长度的关系应选择两组导体进行对照（3）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。A。电阻的大小与长度的关系是：B。电阻的大小与横截面积的关系是【拓展】若有一根合金材料阻将其长度拉长为原来的二倍，则拉长后的电阻将变，原因是。点拨：通过观察电流表示数来判断电阻的变化，实验用到了转换法；导体的电阻与材料、长度、和横截面积有关，实验用到了控制变量法。跟踪练习3.（2015•绍兴）为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R0为定值电阻。（1）在本实验中电阻R0的作用是；九年级物理总复习——电学实验专题第4页共16页（2）小明是通过观察来判断铅笔芯电阻变化的（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：实验次数1234电流/A0.160.190.210.22由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而。考点四探究电流与电压、电阻的关系例4.（2015•重庆）小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。（2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为A。（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）。（5）分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成比。（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因。你认为其原因是。点拨：注意结论成立的“条件”，如：电流跟电阻两端的电压成正比的条件是电阻R一定。跟踪练习4.（2015•揭阳）小红利用图甲所示的电路探究电流与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5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω九年级物理总复习——电学实验专题第5页共16页（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论：___________________________________________（2）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：___________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向________移动滑片，使电压表示数______V。（3）若在实验过程中出现电流表示数几乎为0，电压表的示数为6V，则电路出现的故障可能是_____________________________________________。（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？__________（选填“可行”或“不可行”），你的理由是________________。考点五伏安法测电阻例5（2015•张家界）某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻：甲乙（1）请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路，导线不允许交叉（2）该同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，电压表有示数，接近电源电压，你认为该电路故障可能（3）该同学排除电路故障后，完成实验并将实验数据绘制成图像，如图乙所示，当小灯泡两端的电压为2.0V时，小灯泡的电阻为Ω。（4）该同学提出在测定值电阻的实验中，绘制的图像是一条直线，而本实验得到的是曲线，你认为原因可能是。点拨：1.伏安法测小灯泡电阻时，不可求平均值，因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大。2.伏安法测电阻的五种变式方法：九年级物理总复习——电学实验专题第6页共16页(1).伏阻法：用电压表和已知阻值的定值电阻R0测量未知电阻的阻值，电路如图1所示步骤：①闭合开关Ｓ、S1，读出电压表的示数Ｕ1；②断开开关Ｓ1，测出电阻R两端的电压Ｕ2；表达式：R=21020212UURURUUU图1图2(2).伏滑法：用电压表和已知最大阻值的滑动变阻器R0测量未知电阻的阻值，电路如图2所示步骤：①闭合开关Ｓ，将滑动变阻器的滑片P移到最左端读出电压表的示数U1；②将滑动变阻器的滑片P移到最右端，读出电压表的示数U2；表达式：R=21020212UURURUUU图3图4(3).安阻法：用电流表和已知阻值的定值电阻R0测量未知电阻的阻值，电路如图3所示步骤：①闭合开关Ｓ、S1，读出电流表的示数I1；②断开开关S1,读出电流表的示数I2；表达式：Ｒ＝01012022RIRI-I-R=II（）(4).安滑法：用电流表和已知最大阻值的滑动变阻器R0测量未知电阻Ｒ的电阻值，电路如图4所示九年级物理总复习——电学实验专题第7页共16页步骤：①闭合开关Ｓ，将滑动变阻器滑片P调至最左端读出电流表的示数I1；②将滑动变阻器滑片P调至最右端时，读出电流表的示数I2;表达式：Ｒ＝2102IIRI(5).等效替代法：此法是用已知电阻来代替未知电阻，其电路形式多种多样，一般需用电阻箱，以图5为例介绍图5步骤：①闭合开关S、S1，调节R使电流表的示数指在一个适当的位置，记录下此时电流表的示数I；②断开S1，保持R不动，将开关S2闭合，调节电阻箱的阻值使电流表的示数仍为I，记下电阻箱的阻值，这时电阻箱所显示的示数就是待测电阻Rx的阻值跟踪练习5.（2015•泰安）实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图1所示。要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值，现有下列实验器材：一节旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外，还有再可供选择的以下器材：A。电流表A（量程：0～0.6A，0～3A）；B。电压表V（量程：0～3V，0～15V）；C。定值电阻R1（阻值：5Ω）；D。定值电阻R2（阻值：150Ω）。（1）请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值，并根据要求完成下列问题。①选择的2种器材是（填写器材前面字母序号）。②选择电表的量程。③在图2现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。④按照电路图2连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。九年级物理总复习——电学实验专题第8页共16页⑤用测量的物理量和已知物理量表示R=。（2）若准确测量当温度在98℃时热敏电阻R的阻值，可选择的2种器材是（填写器材前面字母序号）。跟踪练习6.（2014•泰安）在电学实验中，往往认为电压表对测量的电路没有影响，事实上电压表有大的电阻值（简称内阻Rv），在电路中有很小的电流通过电压表，电压表的示数就是这很小的电流与其内阻Rv的乘积。现在要测量一个未知电阻Rx（大约2kΩ～3kΩ）的阻值，物理实验室中已有实验器材：2节干电池（电压未知）、未知电阻Rx、开关多个、导线若干。另外，提供可选择的实验器材有3个：a。电流表A1（O～0.6A，分度值0.02A）b。电流表A2（O～5mA，分度值0.1mA）c。电压表V（0～3V，Rv=3kΩ）请你利用已有实验器材，参与题目中给出的信息，再从提供可选择的3个实验器材中选择2个或者1个器材设计两个实验方案，准确测量未知电阻Rx的阻值。Ⅰ方案一：（1）选择的2个实验器材：（填器材的序号）。（2）在方框1中画出实验电路图（实验中不拆接仪器）。（3）按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。（4）用测量的物理量和已知物理量表示Rx=Ⅱ方案二：选择的1个实验器材：（填器材的序号）。（2）在方框2中画出实验电路图（实验中不拆接仪器）。（3）按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。（3）用测量的物理量和已知物理量表示Rx=九年级物理总复习——电学实验专题第9页共16页跟踪练习7.“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（