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1、题型研究6 加试实验(一),1.实验原理(如图1) (1)根据电阻定律公式知道只要测出接入电路的金属丝的有效长度l和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率.,图1,(2)螺旋测微器的读数：测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位) (mm). 如图2所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.,图2,0.01,答案,2.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d.
2、(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路. (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l. (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值处于 的位置. (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内.,最大,答案,(6)将测得的Rx、l、d值，代入公式R 和S 中，计算出金属丝的电阻率. 3.数据处理 电阻R的数值可用以下两种方法确定： (1)计算法：利用每次测量的U、I值分别计算出电阻，再求出电阻的_ 作为测量结果. (2)图象法：可建立IU坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的 求出
3、电阻值R.,答案,平,均值,斜率,4.实验注意事项 (1)因一般金属丝电阻较小，为了减小实验的系统误差，必须选择电流表 法. (2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值 状态. (3)测量l时应测接入电路的金属丝的 长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径并求平均值d. (4)电流不宜过 (电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜 ，以免电阻率因温度的升高而变化.,答案,外接,最大,有效,大,太长,例1 小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值. (1)图3是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出.
4、,图3,解析答案,解析 连线如图甲所示.,甲,答案 见解析图甲,(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图4所示.在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”或“”)表示的.,图4,答案,解析,解析 UI图象如图乙所示，UI图象的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“”表示的.,(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_ .(结果保留两位有效数字),解析答案,答案 见解析图乙 用“”表示的数据连线时，电阻为1.2 (1.1 1.
5、3 均可)，用“”表示的数据连线时，电阻为1.6 (1.5 1.7 均可),乙,1.在“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验中，有两节新的干电池、开关、若干导线和待测金属管(阻值约为5 )及下列器材： A.电压表03 V，内阻约10 k B.电压表015 V，内阻约50 k C.电流表00.6 A，内阻约0.05 D.电流表03 A，内阻约0.01 E.滑动变阻器，010 (1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_.(填序号),变式题组,A,C,答案,解析,解析 由于两节新的干电池的电动势为3 V，所以电压表应选A；,所以电流表应选C.,(2)实验中的实物接线如图5所示，请指出
6、接线中的两处明显错误.,图5,错误1：_ 错误2：_,导线连接在滑动变阻器的滑片上,采用了电流表内接法,答案,解析,解析 由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两处明显错误分别是： 错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上； 错误2：采用了电流表内接法.,1.实验现象 实验1 闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动 如图6所示，导体AB做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，而导体AB平行于磁感线运动时，电流表的指针不发生偏转.,图6,实验2 条形磁铁在线圈中运动 如图7所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表的指针发生偏转，但磁铁在线圈中静止不动时，电流表的指针不发生
7、偏转.,图7,实验3 改变小螺线管中的电流 如图8所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表的指针发生偏转；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表的指针也发生偏转；而开关一直闭合，滑动变阻器的滑片不动时，电流表的指针不发生偏转.,图8,2.归纳探究结论 实验1是通过导体运动改变穿过闭合导体回路的磁通量； 实验2是磁体运动即 变化，改变穿过闭合导体回路的磁通量； 实验3是通过改变原线圈中的电流从而改变 强弱，进而改变穿过闭合导体回路的磁通量. 3.注意事项 (1)实验中使用磁性较强的磁铁，电流表用灵敏电流计. (2)实验1中，注意哪种运动是切割磁感线运动，为
8、了增强实验效果，也可用多匝矩形线框的一边切割磁感线.,答案,磁场,磁场,(3)实验2中，插入磁铁后要在线圈中停留一段时间，待电流计指针回到零位置后再拔出，改变插拔速度，进行观察. (4)实验3中，滑动变阻器滑片移动速度不要太快，注意电路连接情况，要明确电源的电流并未流过大线圈. (5)小线圈中放入铁芯，可使实验现象更明显. (6)归纳结论时，注意从磁通量变化的角度进行.,例2 (2014浙江7月学考28)用如图9所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验，下列说法正确的是( ),解析,图9,A.甲图中当磁铁静止在线圈中时，电流表的指针偏向右侧 B.甲图中N极或S极插入线圈时，电流表的指针均偏向
9、右侧 C.乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时电流表指针发生偏转 D.乙图中开关处于断开状态，拔出线圈A时电流表的指针偏向右侧,解析 甲图中当磁铁静止在线圈中时，磁通量没有变化，没有感应电流，电流表的指针不动，故A错误； 甲图中N极或S极插入线圈时，与线圈相连的回路磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转.但N极或S极插入线圈时，磁通量增大的方向相反，根据楞次定律可知，两次感应电流的方向一定相反，故B错误； 乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时，穿过B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故C正确； 乙图中开关处于断开状态，不是闭合电路，线圈B中不产生感应电流，
10、电流表指针不偏转，故D错误.,2,3,变式题组,2.某同学做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图10所示的实验电路，当他接通或断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( ),图10,A.开关位置接错 B.电流表的正、负接线柱接反 C.线圈B的接头3、4接反 D.蓄电池的正、负极接反,解析,解析 电流表的指针发生偏转的条件是接通或断开开关瞬间线圈B中的磁通量发生变化，开关的正确接法是接在线圈A所在的回路中，接在线圈B所在的电路中，不会产生感应电流.而B、C、D三项中的操作不会影响感应电流的产生.,2,3,解析答案,3.如图11所示是研究电磁感应现象实验所
11、需的器材，用实线将带有铁芯的小螺线管A、电源、滑动变阻器和开关连接成回路，将小量程电流表和大螺线管B连接成回路.并列举出实验中改变回路的磁通量，使回路产生感应电流的三种方式：,2,3,图11,(1)_； (2)_； (3)_.,解析答案,解析 小螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；大螺线管B与电流表组成一个闭合回路，如图所示.小螺线管A放入大螺线管B内，当小螺线管A中的电流发生变化时，大螺线管B处的磁场也发生变化，进而使穿过大螺线管B的磁通量发生变化，大螺线管B与电流表组成的闭合回路中就产生了感应电流，所以采取的方式只要能够改变A中的电流就可以了.,2,3,答案 实物连接见解析图 (
12、1)开关闭合(或断开)瞬间 (2)将小螺线管A插入大螺线管B瞬间(或从大螺线管B中取出瞬间) (3)保持开关闭合，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，然后移动滑动变阻器的滑片,2,3,1.实验设计 如图12所示，条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向. 2.实验器材 电流表、条形磁铁、螺线管、电源、开关、导线.,图12,3.实验现象,4.实验结论 当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向 ；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向 .,答案,相反,相同,5.注意事项 实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方
13、向之间的关系，判断的方法是：采用如图13所示的电路，用一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电路中应接入限流变阻器R，电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向.,图13,例3 如图14所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.,图14,(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.,解析 补充的实物电路如图所示.,答案 见解析图,解析答案,(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将_偏转.(选填“向左”“向右”或“不”),解析答案,解析 已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增加，产生的感应电流使灵
14、敏电流计的指针向右偏转.当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转.,向右,(3)线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将_偏转.(选填“向左”“向右”或“不”),解析答案,解析 滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转.,向左,变式题组,4.(多选)如图15甲所示，开关S闭合后电流表指针由中央向左偏，当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙)后，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流，经观察发
15、现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明( ),图15,A.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈 B.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈 C.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈 D.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈,1.实验目的 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系. 2.实验原理 原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中的磁场也在不断的变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在输出电压.本实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系. 3.实验器材：两只多用电表(或两只交直流数字电压表)、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器、导线若干.,4.实验步骤 (1)按如图16所示连接好电路图，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数.,图16,(2)打开学生电源，读出电压值，并记录在表格中. (3)保持匝数不变多次改变输入电压，记录下每次的两个电压值. (4)保
