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初中物理电学实验专项练习一、串、并联电路电流、电压的规律1．小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“．（1）探究串联电路中电流的关系．①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等．（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系．①各开关的连接情况是（填写各开关断开或闭合）．②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：．③电阻R1：R2=．（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：．【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=．2．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是（选填“A”“B”或“C”）处的电流．（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路．移动后电流表测量的是（选填“A”“B”或“C”）处的电流．（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：（只写表达式）．小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验．操作方法是：．位置ABC电流/A0.300.240.54（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路．利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系．请在图丙中的虚线框中画出电路图．3．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（相同/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（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压之和．请对小明的做法进行评价：，改进方法是．UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8二、电流跟电压、电阻关系（探究欧姆定律）1．.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干．根据图甲所示的电路图进行实验．（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整．（2）连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于（选填“A”或“B”）端．（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是．（4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向（选填“左”或“右”）移动．（5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为A．（6）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示．老师看后说其中一次是错误的．帮小明分析出错的是第次，原因是．实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.62．在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，“15Ω1A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干．（1）根据如图所示的实物图，在指定位置的虚线框内画出电路图．（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（填“左”或“右”）端．（3）在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如下表所示，请在图示坐标纸上描点画出I﹣U图象，由此得出的实验结论是：实验次数12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5（4）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，先将5Ω电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数；再分别改接10Ω、15Ω、20Ω的电阻，重复上述实验．当改接20Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到1.5V，经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因．3．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，导线若干．（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整．（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于状态．闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最端（选填“左”或“右”）．（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是．（4）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为V．（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（）A．滑动变阻器的阻值太大B．电压表量程选小了C．滑动变阻器的阻值太小D．滑动变阻器烧坏了（6）小华解决了上述问题后，完成了实验．利用收集到的多组数据．作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象．分析图象得出了电流与电阻的关系是．三、电阻跟材料、长度、横截面积关系1．某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω2A）、刻度尺、开关和导线若干．（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整．（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最（选填“左”或“右”）端．（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R=Ω．（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻（选填“越大”或“越小”）．．L/cm1530456075R/Ω2.557.51012.5（5）在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：．在下列两个电学实验中，应用此方法的是：（选填字母）A．用伏安法测电阻B．探究电流与电压、电阻的关系．2．如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同（1）该实验是通过观察的示数间接比较导线电阻的大小．（2）选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的有关．（3）选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的有关．（4）选用导线分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关．（5）影响导体电阻大小因素除了上述因素外，还可能跟有关．3．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关．实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路．（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察来比较导体电阻的大小．（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号和两根电阻丝进行实验；（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想（填序号）；（4）如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想（填序号）．分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此，得到的结论是：．（5）以上研究问题的科学方法是采用了．（6）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就了输电线的电阻，从而可以输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）．四、测量小灯泡（定值电阻）的电阻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，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是（填符号）．A．滑动变阻器断路B．R断路C．R短路（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为A，它的阻值是Ω．（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了．2．现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值（Rx约为20Ω）．在实验室中，配有的实验器材如下：A．电源E（电压U=3V恒定）；B．电流表A1（量程0～50mA）；C．电流表A2（量程0～3A）；D．电压表V1（量程0～3V）；E．电压表V2（量程0～15V）；F．滑动变阻器R（0～80Ω）；G．定值电阻R0=40Ω；H．开关一个，导线若干．则：为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的．则：（1）根据实验要求，电压表选用，电流表选用．（选填器材前的字母代号）（2）请在虚线方框内画出实验电路图（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母）．（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来．（4）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为Rx=．3．小琳想知道一只标明“220V40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路原理图，并招来器材动手实验．（1）按照如图甲所示连接电路，检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为Ω．（2）小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图（R0为阻值已知的定值电阻），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，灯丝电阻RL=（用R0，I1，I2表示测量结果）．（3）小琳用公式R=计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，比（1）中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理的解释．（4）小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差W．4．小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材连接了如图甲所示电路．（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是．并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡（选填“发光”或“不发光”），