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1、实验题专练（八）电学1.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是对电压表进行调零。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是L2断路（或L1短路）（写出一种即可）。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表中。UAB/VUBC/VUAC/V1.41.42.8分析实验数据得出两个实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和; 串联电路中，各部分电路两端电压相等。（4
2、）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论是错误的，造成结论错误的原因是选用相同规格的灯泡做实验，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性。 （5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法不能（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是电压表的正负接线柱接反了。 2.在探究“电流与电压的关系”的实验中，器材有:滑动变阻器（30 2 A）、开关、电源（电压恒为6 V）各一个，电流表
3、、电压表各一个，一个5 的定值电阻，导线若干。答:（1）图甲是小明连接的实物电路图，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。（2）闭合开关前，小明发现电流表的指针如图乙所示，出现这个现象的原因是电流表的指针没有校零（调零）。 （3）实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示，老师看后说其中第1组数据是错误的。老师的判断依据是电路中的最小电流大于0.1 A。 实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6（4）解决上述问题后，小明闭合
4、开关，记录电流表和电压表的示数，并移动滑片进行多次测量，绘制出定值电阻的I-U图象，如图丙中a所示。根据图象可以得出结论:电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）将电路中的定值电阻换成小灯泡，闭合开关，记录电流表和电压表的示数，并移动滑片进行多次测量，绘制出小灯泡的I-U图象，如图丙中b所示。则A、B、C三个点的电阻RA、RB、RC由小到大的顺序为RA、RB、RC。 【拓展】完成实验后，老师让小明用该电路继续探究“电流与电阻的关系”，他选了三个定值电阻（10 、20 、30 ）。先将10 的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V;再将10
5、 的定值电阻换成20 的定值电阻，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5 V，他继续换成30 的定值电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2.5 V。为了完成实验，小明设计了两个调整方案，请你帮他填写完整。A.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于42; B.如果只降低电源电压，他应控制电源电压的范围是2.55 V。 实验题专练（八）电学 详解详析1.【解析】（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。（2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压;闭合开关S
6、后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路;若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路。（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。（5）为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端
7、的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反。答案:（1）对电压表进行调零（2）L2断路（或L1短路）（3）等于（4）选用相同规格的灯泡做实验只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性（5）不能电压表的正负接线柱接反了2.【解析】（1）原电路中电压表测电源电压是错误的，应测电阻的电压，改正后如图所示:（2）闭合开关前，小明发现电流表的指针如图乙，出现这个现象的原因是:电流表的指针没有校零（调零）。（3）变阻器的最大电阻为30 ，根据电阻的
8、串联和欧姆定律可知，电路的最小电流为:I小=UR+R滑大=6 V5 +30 0.17 A>0.1 A，即电路中的最小电流应大于0.1 A，故第1组数据是错误的。（4）a图象为过原点的直线，故根据图象可以得出结论:电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）将电路中的电阻换成小灯泡，根据小灯泡的I-U图象知，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P=UI可知，灯的功率变大，灯丝的温度升高，故灯丝的电阻变大，则A、B、C三个点的电阻RA、RB、RC由小到大的顺序为RA、RB、RC。【拓展】A.电压表控制的电压为2.5 V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压:U滑=6 V-
9、2.5 V=3.5 V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的3.5 V2.5 V=1.4倍，根据分压原理，当接入30 的定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.4×30 =42 ，如果只更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器最大阻值不小于42 。B.当滑动变阻器全部电阻30 连入电路时，此时对应的定值电阻为30 ，滑动变阻器两端的电压达到最大，根据分压原理，滑动变阻器的电压U变=30 30 ×2.5 V=2.5 V，所以最大电源电压为2.5 V+2.5 V=5 V，最小为2.5 V。答案:（1）如解析图所示（2）电流表的指针没有校零（调零）（3）电路中的最小电流大于0.1 A（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比（5）RA、RB、RC【拓展】422.55 V