微专题4电学实验实验一探究串、并联电路的电流关系实验二探究串、并联电路的电压关系实验三探究电阻大小的影响因素实验四探究电流与电压、电阻的关系实验五用电流表和电压表测电阻实验导航实验六用电流表和电压表测量小灯泡的电功率实验七探究电流产生的热量与哪些因素有关实验突破【进行实验】例1某实验小组探究串、并联电路电流规律的实验过程如下。实验一探究串、并联电路的电流关系(2016.38)甲乙实验视频见超值配赠(1)选择的实验器材有:电源、开关一个、若干导线、规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡若干、一个电流表。(2)连接电路时,开关应__________,目的是______________________。(3)电流表接入电路前,发现电流表指针位置如图甲所示,接下来的操作是:________________________________________________;(4)选择量程时,电流表应用________(选填“大”或“小”)量程先进行试触,具体操作是:__________________,同时观察____________________________;不同断开避免出现短路而损坏电源对电流表进行调零,使指针正对零刻度线大开关迅速闭合再断开闭合瞬间电流表的指针偏转情况(5)将图甲的电流表接入图乙的A、B两点间,测电路中的电流,电流表的正接线柱与________(选填“A”或“B”)相连,若电路中电流约为0.4A,则电流表的量程应选用________;A0~0.6A(6)如图丙所示是探究串联电路的实验电路图,请你在图丁中用笔画线代替导线,连接测B处电流时的电路。丙丁例1题答图1(1)如答题1所示:①测出B处的电流后,断开开关,把电流表分别接在A、C处进行测量,将结果记录在下表中;②______________________,把电流表分别接在A、B、C三处进行测量,将结果记录在下表中;实验次数A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A10.20.20.2220.240.220.2430.30.321.5更换不同规格的小灯泡③对表格进行分析,表中________这个数据明显是错误的,错误的原因可能是:__________________________________;④分析表中实验数据可得出结论:串联__________________________;(7)接着探究并联电路的电流规律,图己是他们测量电流时连接的实验电路,结合图戊分析电流表测量的是________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;1.5读取了错误的电流表量程电路中电流处处相等A戊己庚①闭合开关S,发现小灯泡L1不亮、L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是______________;②排除电路故障继续实验,电流表在A处的示数如图庚所示,请你把该示数填入下表空格处;分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于__________________;③为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是:______________________________________________________。各支路电流之和灯泡L1断路A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A________0.160.26换用不同规格的灯泡多次实验(或改变电源电压多次实验)0.1(8)讨论交流①有同学认为探究并联电路时,只将图己中导线a与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到电流表的“-”接线柱上,就可以测L2的电流,请评价其可行性并说明理由:_____________________________________________________;②有同学提出,只需要添加一个滑动变阻器,两个电流表,就可以直接测出A、B、C三处的电流。请在虚线框中画出探究串联和并联电路电流关系的电路图。不可行,因为电流表的正负接线柱接反了例1题答图2②如答题2所示实验突破【进行实验】例1如图甲所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。(1)实验前准备:①应选择规格__________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。实验二探究串、并联电路的电压关系(2011.32)甲乙不同实验视频见超值配赠②连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,接下来他要进行的操作是______________________。③正确操作后,用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3V的量程,老师说这样不行,规范的操作方法应该是:_________________________________________________________________。④为了保证电路安全,连接电路时,开关应__________。(2)实验步骤(请完成步骤中所缺内容):①按图所示接好电路,闭合开关前,滑片P应置于_______________端。②滑片P移到适当位置,用电压表测出L2两端的电压U1,填在实验数据记录表中。③_______________________________________________________________对电压表校零(调零)先选用0~15V的量程试触,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量断开右(或电阻最大)保持滑片P不动,用电压表测出灯泡L1两端的电压U2④保持滑片P不动,用电压表测出a、b两点之间的电压U。⑤保持滑片P不动,换用不同规格的小灯泡,重复步骤②、③、④两次。(3)实验数据记录表小明通过对实验数据分析,得到结论:串联电路中总电压等于_______________。各部分电压之和实验次数U1/VU2/VU/V12.30.73.022.01.03.031.71.33.0【实验评估与改进】例2如图所示,大富和小武一起研究了并联电路中各支路用电器两端的电压与电源电压的大小关系。实验中,大富用一个电压表依次连接在L1、L2和电源两端,测量出L1、L2和电源两端的电压大小并探究其关系。小武在实验中同时用三个电压表同时连接在L1、L2和电源两端,测量出电压的大小并探究其关系。两人都认为自己的实验方案有优点。请你分别写出一条:例2题图(1)大富所选实验方案的优点:__________________________________________;(2)小武所选实验方案的优点:___________________________________________。使用同一个电压表测量标准相同(或节省器材)测量电路同一状态时的电压(或无需拆改电路)1.下列关于串、并联电路中电流规律和电压规律说法正确的是()A.串联电路中各处电压都相等,即U串=U1=U2B.通过两只灯泡的电流相等则两灯一定串联C.在串联电路中,电流处处相等,即I串=I1=I2D.并联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和,即U并=U1+U2C北京10年中考真题精讲练基础小练2.小明在探究“串联电路中电压规律”的实验中,实验器材除了电源、开关和一个电压表,两个灯泡座,还有多个不同规格的小灯泡可供选择(小灯泡必须装在灯泡座上才能使用),请你完善小明的实验步骤,并设计出实验记录表格。实验步骤如下:A.小明同学首先将L1和L2串联起来接到电源上,电路图如下所示:第2题图B.电压表选择好适当的量程,并将电压表与L1________(选填“串联”或“并联”)连接,将此时电压表的示数U1记录在表格中。C.再利用电压表测量L2两端电压,将电压表示数U2记录在表格中。D._____________________________________________________________。E.更换灯泡,重复上述步骤5次,并将数据记录在表格中。设计实验记录表格:并联用电压表测两灯总电压U,并记录在表格中。实验次数123456U1/VU2/VU/V3.(2011北京32题2分)小宝在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像,如图所示。请你根据该图像写出电压U2和U1的关系式:U2=________。9V-U1第3题图4.(2016北京38题4分)在串联电路中,流入第一个灯泡的电流用IA表示,流出第二个灯泡的电流用IB表示。请自选实验器材证明:在串联电路中,IB等于IA。(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表格。(1)实验电路图如答图所示第4题答图(2)实验步骤:①断开开关,如答图所示连接电路;②将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至合适位置,读出电流表A1和A2的示数,记为IA、IB,并记入表格。③改变滑动变阻器阻值,读出电流表A1和A2的示数,并将数据记入表格。④重复③的操作四次,将电流表A1和A2的示数记入表格。(3)实验数据记录表实验次数123456IA/AIB/A实验突破【提出问题】例1(2018房山区期末)小明将粗细均匀的镍铬合金线的ab段和ac段分别连入如图所示电路的MN处,观察电流表的示数变化。小明探究的问题是:镍铬合金线电阻的大小与___________是否有关。实验三探究电阻大小的影响因素(2017.34)电阻的长度例1题图实验视频见超值配赠【进行实验】例2小明所在的实验小组探究导体电阻的大小与哪些因素有关,设计了如图所示的实验电路,电源电压不变,可供选择的导体有a、b、c、d四根电阻丝。例2题图电阻代号长度l/m横截面积S/mm2材料a0.60.6铜b0.60.6镍铬合金c0.60.4镍铬合金d1.00.4镍铬合金(1)该实验中是通过______________来比较导线电阻大小的,应用的物理研究方法是____________;(2)连接电路时开关应处于______状态;电路连接后,应将滑片P置于最_______(选填“左”或“右”)端,此时滑动变阻器的作用是为了__________;(3)实验中选择带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变_______________________;(4)小明选择电阻丝____和____来探究“导体电阻跟长度是否有关”,主要操作如下:①把电阻丝_____(填导体编号)接入电路,闭合开关,观察电流表的示数为I1;②断开开关,______________________,把电阻丝________(填导体编号)接入电路,闭合开关,观察电流表的示数为I2;电流表示数转换法断开右保护电路接入电路中的电阻丝长度cdc(d)保持滑动变阻器的位置不变d(c)若I1____I2(选填“=”或“≠”),则说明导体的电阻跟长度有关。(5)同组的小轩注意到实验中选择了带鳄鱼夹的导线,只选择电阻丝d来探究“导体电阻跟长度是否有关”,实验步骤如下,请你帮他补充完整:连接如图所示电路,闭合开关,固定一个鳄鱼夹,使另一个鳄鱼夹________________,观察电流表的示数变化。≠在电阻丝d上移动由上表的实验数据,你能得到的结论:_____________________________________________________________________________________________________________。(写出一条即可)长度和直径均相同的铜丝电阻小于镍铬合金丝的电阻(或直径相同的镍铬合金丝,长度越长,电阻越大)(其他答案正确也可)研究导体铜丝镍铬合金丝长度/cm10080501001008050100直径/mm0.50.50.50.70.50.50.50.7灯泡亮度很亮很亮很亮很亮较亮较亮亮亮电流/A0.420.420.440.440.240.260.320.30(6)另一实验小组分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果如下表【实验评估与改进】例3同学们在做教材上的电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果也不同。他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关。于是同学们做实验来检验其猜想是否正确。林清同学的设计思路如图所示。例3题图(1)请指出她设计中存在的两个问题。(2)请你针对实验中存在的问题,写出改正的