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1、1题型之四 电磁学实验串并联电路中电流和电压规律、电阻的影响因素、欧姆定律、电热的影响因素、电流的磁效应、电生磁、磁生电是电与磁的探究题常考的知识点，控制变量法和转换法是电磁学探究题考查的实验方法，实验设计、结论概括、实验评估是电磁学探究题常见的类型.1.探究影响电阻大小的因素如图所示，AC 、EG 分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝， B、 F 分别为这两段电阻丝的中点，张明同学用该装置做“探究决定电阻大小的因素”实验，记录数据见下表：步骤 M 接 N 接 电流/A1 A C 0.52 A B 1.03 A 和 C B 2.04 E G 0.25 E F 0.46 E 和 G F 0
2、.8（1）比较步骤_，得出结论：导体电阻大小与材料有关.（2）比较步骤 1 与 2（或 4 与 5） ，得出结论：_；（3）比较步骤 2 与 3（或 5 与 6） ，得出结论：_；（4）张明同学在完成上述实验后，将 M 同时接到 A 和 E， N 同时接到 C 和 G，读出安培表示数为 0.7A，再与步骤 1 与 4 结果相比较，又悟出一个电流规律：_.点拨：该题主要考查控制变量法，答题时注意控制变量.2.探究电流与电阻的关系（2014绵阳）在 “探究电压一定，电流与电阻的关系 ”实验中，实验室提供的实验器材有：电源一个（两端电压恒为 3 V） ，电流表、电压表各一个，开关一个，六个定值电阻（
3、阻值分别为： 4 、6 、8 、10 、14 和 25 ） ，两只滑动变阻器（规格分别为：“15 1 A”和“20 0.3 A”） ，导线若干.实验前电压表和电流表已调零，实验时用导线 a、 b、 c、 d、 e、 f 和 g 按如图 1 所示方式连接电路.（1）闭合开关前，应把滑动变组器的滑片调到端_（填“ A”或“ B”）.（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，结果电流表有示数，电压表示数始终为零，则可能是导线_2出现断路.（3）故障排除后.先将 25 的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2 V.并记下相应的电流值；然后改接 14 的电阻，此时滑片应向_端
4、滑动（填“ A”或“ B”） ，为了用六个定值电阻分别进行实验，他应该选择的一个滑动变阻器规格是_.（4）小张测出了六组数据并在老师的指导下，通过作 I-1/R 图像，来分析电压一定时电流与电阻的关系.如图 2 所示，小张已在坐标纸上描了六个点，请在图中做出 I-1/R 图像；并通过分析图像，可以得出结论：_.点拨：（2）题中，电流表有示数，说明电路通路，断路的应接电压表的线，但电流不通过该导线.（3）画图像时，错误的描点不能利用.（4）由图像知，电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，即电压一定时，电流与电阻成反比.3.探究磁场对通电导线的作用课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)
5、通电，观察到直导线运动起来.（1）实验现象说明_有力的作用._机就是利用这种现象制成的.（2）判断“有力的作用”的依据是( )A.力是维持物体运动的原因B.一切物体都有惯性C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用（3）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究_.点拨：力是改变物体运动状态的原因.导体在磁场中运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，利用这一原理，人们制成了电动机.控制其他条件不变，改变磁场方向，是为了研究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向的关系.1.某同学进行了如下实验：根据电路图连接好实物，用电流表分别测出 I、 I1、 I2的电流，改变电源电压，重复实验，记录
6、数据如下表.电流次数I1/A I2/A I/A1 0.2 0.2 0.432 0.3 0.3 0.63 0.4 0.4 0.8（1）该实验探究的问题是_；（2）该同学根据实验得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的 2 倍.该实验有不完善之处，请你提出改进的建议：_.2.（2014嘉兴）在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究.【实验步骤】按图甲所示电路图连接好电路；闭合开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像.实验时要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器滑片 P 应向_（填“左”或“右”移动
7、）.【实验结论】根据图像，可以得到的结论是_.【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于 R 的阻值，这是一种巧合吗？于是同学想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案:方案一：收集电阻值均为 10 的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据.你认为方案_更合理.3.（2014泸州）如图甲所示的电路中电源电压 U=6 V，滑动变阻器的最大阻值为 50 .我们在图甲中的 M、 N 之间接入不同的待测电阻和小灯泡，进行了下列实验探究.请完成下列填空：（1）利用该电路探究电流与电阻的关系时，仅将 M、 N 间的电阻由 10 替换成 5
8、，闭合开关 S，电流表示数将_（填“增大”或“减小” ） ，要使电压表示数不变，应将滑片向_（填“ a”或“ b”）端滑动到一定位置.（2）若在 M、 N 间接入额定电压为 3.6 V 的小灯泡 L，调节滑片 P 使灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为_A，灯泡的额定功率是_W.保持滑动变阻器滑片现在的位置不动，将灯泡 L 换成看不淸标识的电阻4箱，只调节电阻箱，将电压表的示数调为 3.6 V 时，此时电阻箱接入电路的阻值为_.（3）为探究串联电路总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系，他们将 5 和 10 的定值电阻串联后接入 M、 N 之间，移动滑片读得电压表和电
9、流表的示数分别如下：当 U1=2.92 V 时， I1=0.20 A；当 U2=4.44 V， I2=0.30 A，分析两组数据可得到两电阻串联后总电阻阻值的测量值是_.4.（2014黔西南）图甲是测量灯泡（ U 额 =2.5 V）电阻的电路，电源电 压为 4 V.（1）请将图甲电路连接完整（导线不能交叉）.连接电路时开关应处于_状态.（2） 实验中滑动变阻器除了保护电路外，还可以_.下表是记录部分实验数据图乙是第一次实验中电流表示数，该示数为_A，这5 次实验中，灯泡电阻的最大值大约为_（结果保留 2 位小数）.实验次数 1 2 3 4 5电压 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5电流 -
10、 0.22 0.19 0.16 0.105.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图所示的甲、乙两装置.他将两段阻值不同的电阻丝（ R1R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变.（1）甲装置可探究电流产生的热量与_是否有关.（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过_体现出来的，像这种用 能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”.这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：_.（3）在装置甲、乙所示的两次实验中，比较相同时间里气球 A 与 C 体积变化情况可探究电流产生的热量与_有关.5（4）若甲、乙两装置同时
11、实验，在相同的通电时间里， A、 B、 C、 D 四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是_.6.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题.（1）如图甲，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小.回形针的放置有乙、两两种方法，依据_的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中_（填“乙”或“丙” ）所示的方法.（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观
12、察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中.磁体与纸片间放入的物体 吸引回形针数量/个不放物体 4铁板 1镍板 1铝板 3陶瓷板 3玻璃板 3塑料板 3分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量_，说明铁板和镍板对吸引力的影响_，即对磁性屏蔽效果明显.铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是_.铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同.据此，你提出一个值得探究的问题：_.（3）他们在纸片上分别放入形状和_相同、面积不同的铁板.发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少.（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现
13、消磁现象.请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法._.7.（201 3衡阳）小明为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示.根据图示现象回答下列问题：6（1）通过观察图甲中 A 与 B 两个电磁铁可知：当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越_.（2）通过观察图甲中 B 与 C 两个电磁铁可知：当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，_（填“有”或“无” ）铁芯的电磁铁的磁性强.（3）通过观察图乙与图丙可知：当线圈的匝数相同、有无 铁芯相同时，电磁铁的电流越_，它的磁性就越强.（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有_.8.（2014江西）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件：如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体 ab 的运动方向.（1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流表 指针_，这是因为_.（2）导体水平上下运动，如图乙所示，电流表指针_，这是因为_.（3）导体水平左右运动
