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专题六电学实验大揭秘考点聚焦归类示例_考向解读__由于电学实验的必考实验是“实验探究：欧姆定律”“伏安法测电阻”或“伏安法测量电功率”，所以其他实验考查的概率比较小，若有所考查，则可能在实验的研究方法上做文章。专题六┃电学实验大揭秘考点聚焦_知识储备__一、连接实物电路时“两表一器”的注意事项专题六┃电学实验大揭秘电流表电压表滑动变阻器①电流表要串联在被测电路中；②要让电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；③被测电流不能超过所选量程①电压表要并联在被测电路两端；②要让电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；③被测电压不能超过所选量程①滑动变阻器的接线柱选择原则：“一上一下，关键在下”；②为了发挥滑动变阻器的保护作用，闭合开关前应把滑片置于阻值最大位置(即远离所选的下方接线柱)归类示例考点聚焦二、多次实验的目的及滑动变阻器的调节作用专题六┃电学实验大揭秘实验名称探究电流与电压之间的关系探究电流与电阻之间的关系伏安法测定值电阻的阻值伏安法测小灯泡的电阻值伏安法测小灯泡的电功率电路图变阻器作用改变定值电阻两端的电压保持定值电阻两端电压不变改变定值电阻两端的电压和通过的电流改变小灯泡两端的电压和通过的电流改变加在小灯泡两端的电压归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘多次实验目的获得多组数据，找出电流随电压的变化规律获得多组数据，找出电流随电阻的变化规律以获得多组数据求平均值，减小误差探究灯丝的阻值与温度之间的关系测出(比较)小灯泡在不同电压下的实际功率点拨初中物理实验可以分为探究类实验和测量类实验。在探究类实验中多次实验的目的是“多次实验归纳总结规律，避免一次实验带来的偶然性”，如探究杠杆平衡条件等等；而测量类实验又可以分为两类，一类是被测量的值是固定不变的，这时多次测量的目的是“多次测量取平均值减小误差”，如测量物体的长度和测量定值电阻的阻值等；另一类是被测量的值是变化的，这时多次测量的目的是研究不同条件下的被测量值的变化规律，如测量小灯泡的电阻等等归类示例考点聚焦三、伏安法测电阻、功率的误差分析专题六┃电学实验大揭秘电流表位置外接法内接法电路图产生误差原因电流表的示数是电阻和电压表并联后的总电流电压表的示数是电阻和电流表串联后的总电压电阻测量结果测量值小于真实值测量值大于真实值功率测量结果测量值大于真实值测量值大于真实值使用条件被测电阻的阻值较小被测电阻的阻值较大归类示例考点聚焦类型一“两表一器”的使用例1[2013·芜湖]在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。(1)某同学连接的电路如图TZ6－1甲所示，请指出其中的两处错误或不妥。类型聚焦图TZ6－1专题六┃电学实验大揭秘①____________________________________；②____________________________________。电流表正、负接线柱接反滑动变阻器连接两个下接线柱归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘(2)将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是_____________________________________。(3)实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为________V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，读数为________A，该灯泡的额定功率为________W。(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻，根据以上实验数据可知，这个小灯泡正常工作时的电阻为________Ω。滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处2.50.340.857.35归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘[解析](1)连接电流表时，要求电流要从电流表的“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出，显然图中的电流表正、负接线柱接反了；滑动变阻器接入电路时要接“一下一上”两个接线柱，才能起到改变电阻的作用，图中接入的是“两下”接线柱，是不能改变连入电路电阻的；(2)小灯泡很亮，这表明灯泡两端的电压和通过它的电流都较大，这可能是滑动变阻器接入电路的电阻较小的缘故；(3)当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，这时电流表的示数为0.34A，根据电功率公式，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；(4)根据欧姆定律公式，小灯泡正常发光时的电阻R＝UI＝2.5V0.34A＝7.35Ω。归类示例考点聚焦点评本类型主要考查电流表、电压表、滑动变阻器的使用规则，以及电表的读数等，这些都是基础知识，应当熟练掌握。关于变阻器等引发的“两表”示数的变化会在专题“动态电路分析与计算”详细解读。专题六┃电学实验大揭秘归类示例考点聚焦类型二探究I与U、R关系时的变量控制例2在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”“50Ω1A”)，导线若干。(1)请根据如图TZ6－2甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整(注意电流表的量程选择)。专题六┃电学实验大揭秘归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘如图所示归类示例考点聚焦(2)小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向________(选填“E”或“F”)端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是：__________________________________。专题六┃电学实验大揭秘图TZ6－2F保持定值电阻两端电压为1.5V归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘(3)小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是____________，他这样选择的理由是：_______________________________________________________________________________________________________________。50Ω1A电阻为20Ω时，若选用规格“20Ω2A”的滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V[解析]由题意可知，在探究过程中，要保持电阻两端的电压为1.5V不变，所以，电路中的最大电流I＝UR＝1.5V5Ω＝0.3A，所以电流表的量程可选0～0.6A，即电流表接入电路中时选用0.6A的接线柱，同时要注意让电流从电流表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。(2)当在a、b之间换接不同的电阻时，应保持电压为1.5V不变；当换上一个更归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘大阻值的电阻时，根据串联电路的分压关系可知，此时定值电阻两端的电压将变大；要想保持电压1.5V不变，必须减小定值电阻两端的电压，根据U＝IR可知，要使定值电阻两端的电压减小，必须使电路中的电流变小，根据欧姆定律I＝UR总可知应增大电路的总电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向F端移动，直至电压表的示数为1.5V为止。(3)由于电源电压为4.5V，当电阻换为20Ω时，要保持其两端电压为1.5V不变，滑动变阻器两端的电压应为3V，根据串联电路分压关系U1U2＝R1R2可知，滑动变阻器连入电路的电阻应为40Ω，所以应选“50Ω1A”的滑动变阻器。归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘变式题[2013·安庆模拟]某实验小组在探究“电阻中的电流与电阻的关系”时选择了以下器材：学生电源、开关一个、滑动变阻器R0一个、导线若干、四个定值电阻(R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω、R4＝20Ω)，但是由于粗心少领了一只电压表，多领了一只电流表。同学们通过思考讨论，设计出了如图TZ6－3所示的电路图，并进行了实验(实验之前老师特别强调他们注意用控制变量法)。实验步骤如下：归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘图TZ6－3(1)先将各元件按电路图正确连接，接入的定值电阻分别为R1＝5Ω、R2＝10Ω，调节滑动变阻器，读出电流表的示数，记录在下表；接入的电阻接入的电阻的阻值/Ω5101520通过接入的电阻的电流I/A1.000.500.33______R1R2R3R40.25归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘(2)把定值电阻R2换成R3，__________________________________________________，记下对应电流表A2的示数，填入表格中(请你帮他们完成这一步的操作)；(3)分析数据得出结论：___________________________________________________；(4)再把R3换成R4，按前面的操作进行调节，并记下对应电流表的示数，请你根据实验结论帮他们将表格中的数据填写完整。调节滑动变阻器，使电流表A1的示数保持1.00A不变当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比归类示例考点聚焦类型三测电阻、测电功率时的误差分析例3[2012·安徽]李明同学设计了如图TZ6－4所示的电路测量小灯泡的电功率。(1)根据图示电路(实物图)，在虚线框内画出电路图。专题六┃电学实验大揭秘图TZ6－4归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至________(选填“A”或“B”)端。(3)实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该同学利用P＝UI计算出小灯泡的电功率。若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏________(选填“大”或“小”)，原因是_____________________________________________________________________。A大电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流，测量值偏大，电功率偏大[解析](1)根据实物图画出电路图，注意元件的位置要对应；(2)由电路图知，当滑动变阻器滑片在A端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，因此闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至归类示例考点聚焦点评分析测电阻、测电功率的测量结果的准确性，应从所测的电压U和电流I的值入手。专题六┃电学实验大揭秘A端；(3)由电路图知，电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值U与真实值相等；电流表测的是通过灯泡与电压表的电流之和，电流表的测量值I比真实值大，因此由P＝UI求出的测量值比真实值大。归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘变式题[2013·合肥庐阳区模拟]用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值，如图TZ6－5甲、乙所示均为测量方案的原理图。图TZ6－5归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘(1)某次采用图甲所示的测量方案进行实验时，电压表和电流表的读数如图TZ6－6所示，电流表的读数为________A，则电阻的测量值R＝________Ω。图TZ6－60.2410归类示例考点聚焦专题六┃电学实验大揭秘(2)由于电流表和电压表都有电阻，采用两种测量方案都会给测量结果带来影响，导致测量出现误差。那么采用图乙的测量方案测量导体R的电阻值，测量结果将________(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻的实际值，其理由是_________________________________________________________________________________________。大于电压表测得的值大于待测电阻电压的实际值(或电压表测量的是电流表和待测电阻的总电压)归类示例考点聚焦类型四多次测量的方法与目的例4欧姆坚持不懈的探索精神，激发了同学们的学习热情，忠民和勇胜为探究小明提出的问题，设计了如图TZ6－7乙所示的电路，并准备了充足的实验器材。专题六┃电学实验大揭秘图TZ6－7归类示例考点聚焦(1)为完成探究，应该改变电压，观察电流的变化。请写出两种(不同角度)改变定值电阻两端电压的方法。方法一：_________________________________