初三物理电学实验一、影响电阻大小因素:1、实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)2、实验方法:控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”3、结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。4、结论理解:⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关。记住:ρ银ρ铜ρ铝,ρ锰铜ρ镍隔。假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。二、探究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律)①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?②制定计划,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。③进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计)④分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。)⑤得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。实验电路图:三、伏安法测电阻1、定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2、原理:I=U/R3、电路图:(右图)4、步骤:①根据电路图连接实物。连接实物时,必须注意开关应断开②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。③算出三次Rx的值,求出平均值。④整理器材。5、讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R1>R2四、伏安法测灯泡的额定功率:①原理:P=UI②电路图:③选择和连接实物时须注意:电源:其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。五、故障分析一般归纳为两类:1.开路:(亦作“断路”).所有用电器都不工作,电流表无示数,只有垮在断点两边的电压表有示数,且示数接近(或等于)电源电压。2.短路:被短路的部分用电器不工作,电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数,接在其他用电器两端的电压表有示数。3、常见故障:故障1:闭合开关后,灯泡忽明忽暗,两表指针来回摆动;原因:电路某处接触不良;排除方法:把松动的地方拧紧。故障2:闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数原因:开关与电源并联导致所有东西都被短路后果:极容易烧坏电源故障3(也就是做题最常见的故障):闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压原因1:灯泡断路故电压表串联到了电路中说一下啊一般判断电路时都是把电压表当做断路是应为它的电阻很大很大所以呢如果电压表与一灯泡并联而这个灯泡断路了就相当于直接把这个电压表串联在电路中I=U/R因为电压是恒定的电阻巨大所以电流表的示数就很小了而串联式靠电阻分压的由于电压表的电阻巨大在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道所以电压表显示的几乎是电源电压;原因2:电流表与电压表位置互换这样灯泡就被几乎没有电阻的电流表(它接到了电压表的位置上)短路故不亮电路中只串联了一个电流表和一个电压表因为电压表的电阻很大所以几乎分到了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无示数;补充一下啊:有时做题会问你如果在测小灯泡电阻的实验中滑动变阻器变阻(“一上一下”)阻值最大(“滑片远离接线柱”)串联在电路中电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出量程选择:算最大电流I=U/Rx并联在电路中电压表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出量程选择:看电源电压R1R2IUVARxR′VARxR′(或是电路图中只有一个灯泡两表)如果电流表与电压表位置互换会有什么后果就答:灯泡不亮电流表几乎无示数(其实就是没示数)电压表所示几乎为电源电压(其实就是电源电压)故障4:闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变;原因:变阻器没有按照一上一下的方法来接补充一下:变阻器全接上接线柱时:相当于导线(这是极不安全的容易造成电路电流过大)变阻器全接下接线柱是:相当于一个定值电阻。故障5:闭合开关后,无论怎样移动滑片灯泡都不亮原因1:电路某一处断路原因2:灯泡被导线或电流表短路故障6:灯泡亮两表指针反向偏转;原因:两表的正负接线柱接反了“症状”1:用电器不工作。诊断:(1)若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作,说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路了。(2)若题中电路是并联电路,如果所有用电器均不工作,说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器所在的支路断路。“症状”2:电压表示数为零。诊断:(1)电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;(2)电压表的两接线柱间被短路。“症状”3:电流表示数为零。诊断:(1)电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。(2)电流表所在电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动(如有电压表串联在电路中)。(3)电流表被短路。“症状”4:电流表被烧坏。诊断:(1)电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路,即发生了短路。(2)电流表选用的量程不当。《初中物理电学实验》复习题一、探究影响电阻大小的因素例、小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图22中的A、B两点间接人待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下:(1)他们应选择序号为的两根电阻丝来探究;(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接人电路的电阻丝的阻值(选填“较大”或“较小”),同时小华发现第二次实验中灯泡不亮,你认为原因是(3)以上(2)中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是()A.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态C,通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小D.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同(4)科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比。你认为他们用上述(2)中的方案能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释。(5)若电流表损坏,换用一只电压表,仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比,请画出一个能反映该实验原理的电路图。(电阻丝用电阻符号表示,导线根数不限。二、研究电流跟电压、电阻的关系1、例、研究串联电路电阻:小刚学习了“串联电路中电流的规律”和“串联电路中电压的规律”觉得不过瘾,在学习了欧姆定律后他就想探究“串联电路中电阻的规律”,请思考后回答下列问题。(5分)(1)小刚进行探究“串联电路中电阻的规律”的实验原理是______________。(2)该探究实验除电源、导线、6个阻值不同的定值电阻(每次实验用2个电阻)外还需要_____________。(3)帮助小刚画出实验电路图。(4)小刚通过实验得出的数据计算出三组电阻值如下表:观察分析上表数据可知“串联电路中电阻的规律”是_______________________。实验次数R1/ΩR2/ΩR3/Ω1102122516368142、下面是某组同学采用控制变量法来研究电流与电压、电阻关系的实验:(1)、根据电路图连接实物图。(2)、以下是该小组的实验数据的记录,请将数据不全部分补全。表1U=___V恒定不变。(实验中更换电阻R1)表2R=___Ω恒定不变。(3)、分析表1数据可得结论_____________________________________;分析表2数据可得结论____________________________________;在表1的实验中滑动变阻器的作用是______________________;在表2的实验中滑动变阻器的作用是__________________________。3、我们已进行过“科学探究欧姆定律”,(1)请你在右边空白处画出该实验的电路图。(2)①由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了法。②图10是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是。(选填“甲”或“乙”)(3)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是和。(4)实验的结论是.①。②。4、孙楠同学用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。问:(1)该实验中选错了什么器材?请你说出应换用的器材。(2)为保证实验正确进行,还需要什么仪器?5、为了探究电流与电压的关系,小华设计了图13所示的实验电路图.(1)实验选用的器材如图14所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为V,电流表应选用的量程为A.(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图14中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大.(3)右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:.实验次数12345电压/V1.01.52.02.52.8电流/A0.100.150.200.250.286、、小刚同学通过实验,探究电流随电阻变化的规律。得到的实验数据如下表。(l)实验中加在导体两端的电压是_________V。(2)请在坐标系上画出电流随电阻R变化的图像。(3)分析表中的数据或图像,你能得出什么探究结论?7、在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是()A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片适当向左移动C.将变阻器滑片适当向右移动D.将电池个数增加四、测定小灯泡电功率例:在“测定小灯泡额定功率”的实验中,已知电源电压为6伏,小灯泡的额定电压为3.8伏。正常发光时灯丝电阻为10Ω~15Ω。(1)实验的原理是________________;滑动变阻器的作用是________________。(2)在左边的方框内画出实验的电路图,并把图10-甲的实物连接好;(3)在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。(4)图(甲)是未接完的实验电路,请用笔画线代替导线,完成电路连接。闭合开关时,应使滑动变阻器接入电路的阻值为最大,所以变阻器的滑片P要置于端(选填“A”或“B”)实验时发现电压表示数为2V,为测额定功率应将滑动变阻器滑片P向_____移动,使电压表示数为______V。电压U(V)1.534.5电流I(A)0.30.60.9电阻R(Ω)51020电流I(A)0.80.4