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1、题型11 电学实验电学实验一 探究影响导体电阻大小的因素 核心考点【猜想与假设】导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。【设计与进行实验】1.实验器材：开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、灯泡、电流表等。2.实验步骤： 图1 图2实验一：导体电阻大小与长度的关系（如图1）材料横截面积接入长度电流I/A电阻（填“大”或“小”）镍铬合金S50cm0.094A大镍铬合金S30cm0.157A小结论1：在材料、横截面积相同时，电阻大小与导体长度有关，长度越长，电阻越大。实验二：导体电阻大小与横截面积的关系（如图1）材料横截面积接入长度电流I/A电阻（填“大”或“小”）镍铬合金S5
2、0cm0.094大镍铬合金4S50cm0.168小结论2：在材料、长度相同时，导体电阻大小与横截面积有关，横截越大，则电阻越小。实验三：导体电阻大小与材料的关系（如图2）材料横截面积接入长度电流I/A电阻（填“大”或“小”）镍铬合金S50cm0.094A大铜丝S50cm0.963A小结论3：导体电阻大小与导体材料有关。【拓展实验】实验：将废旧的白炽灯的钨丝小心地取出，接入电路中，闭合开关记下电流表示数，再通过酒精灯给钨丝加热，观察电流表示数。实验现象：加热过程中，电流表示数明显减小，加热到钨丝发红时，灯泡变暗，甚至不发光。现象分析：导体的电阻大小与导体温度有关。【实验结论】导体电阻大小取决于导
3、体的材料、长度和横截面积，还与导体的温度有关。在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。【实验方法】（1）转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。（2）控制变量法：探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体；探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导体；探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，长度不同的导体；【交流与讨论】（1）电路连接时开关应断开。（2）电流
4、表的使用及读数。（3）画电路图或连接实物电路图。（4）实验中应多次测量，让实验结论更具有普遍性。（5）实验中使用电流表或小灯泡的评价：当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。【实验评估】为了使电路更安全地工作，可在电路中串联一个滑动变阻器，且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。 针对训练在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝，其规格、材料
5、如下表所示.编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.4B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金10.40.08（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 。（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是： 。（3）分别将 （填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。（4）实验中电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越 。（5）若依次把A、B两根合金丝接入电路，闭合开关记录电流表的示数，分析比较这两根合金丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的 的关系。（
6、6）将B合金丝接入电路，闭合开关后用酒精灯对其进行加热，每隔10 s记录一次电流值，实验测得的数据如下表，由此可以得出导体的电阻随温度的升高而 。实验次数1234电流/A0.160.190.210.22（7）将合金丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将合金丝D全部接入电路时变大， 由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小.请你判断这种做法是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是： 。（8）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评价： 。答案：（1）电流表示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时，长度越长(越短)，电阻越大(越小)
7、；（3）B、C；（4）小；（5）材料；（6）增大；（7）错误；实验中没有控制合金丝的长度不变；（8）优点是比较直观，缺点是电路中的电流变化不大时，无法比较电阻大小。电学实验二 探究电流与电压和电阻的关系 核心考点【猜想与假设】电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大；电压一定时，电阻越大，则电路中电流越小。【设计与进行实验】1.实验器材：电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线； 2.实验步骤：（1）闭合开关，保持电路中电阻10不变，分别调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压成倍数增加，观察电流表示数，将数据填入表格。（2）闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，并且通过
8、调节滑动变阻器的滑片，使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3V不变，观察电流表示数，将实验数据记录表中。根据上述表中的数据绘制的图像和图像如图所示。 【分析和论证】观察到图像可知，在一定时，与成正比。观察到图像可知，在一定时，与成反比。【实验结论】在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。【实验方法】控制变量法：探究电流与电压的关系时：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表的示数；探究电流与电阻的关系时：更换电阻，调节滑片位置，控制电压表示数不变，观察电流表的示数；【交流与讨论】（1）滑动变阻器的作用：探究电流与
9、电压的关系：保护电路、改变定值电阻两端的电压；探究电流与电阻的关系：保护电路、保持定值电阻两端的电压不变；（2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。（3）电流表、电压表的使用和读数。（4）实物电路图连接、纠错及画电路图。（5）多次测量的目的：使结论更具有普遍性。（6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大。（7）电路故障分析。（8）表格错误数据的分析：探究电流与电压的关系：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一组为错误数据。
10、（8）欧姆定律的相关计算。（9）将定值电阻换为小灯泡的评估：小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而会影响实验结论，因此不能将定值换作小灯泡进行实验。 针对训练在“探究电流与电压的关系”实验中：（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 ； 甲 乙 丙（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为 A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向_（选填“A”或“B”）端
11、移动；（4）实验中测得多组数据，记录的数据表格如下，根据表格数据，可得电流与电压的关系是 ；本实验所用电阻阻值为 。（5）连接电路时开关应 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。（6）若小明闭合开关前，发现电流表的指针在零刻度线左端，其原因是 。A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了（7）请根据表格数据，在图丙中绘制电阻R的I-U图像。（8）某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律，他的说法 （选填“错误”或“正确”），原因是 。（9）某同学进行实验时所选取的滑动变阻器规格与小明选用的不同，实验时发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为0
12、.5 V，原因是 ，为了解决这个问题，可以采取的方法是 （写出一种即可）。（10）某同学进行实验时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，检查电路后发现她连接的电路存在问题，问题是 。答案：（1）；（2）电阻R断路；（3）0.12；A；（4）电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；5；（5）断开；B；（6）A；（7）（8）错误；小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而影响实验结论；（9）滑动变阻器的最大阻值过小；减小电源电压；（10）将电压表并联在滑动变阻器两端；电学实验三 伏安法测电阻 核心考点【实验目的】测未知电阻的阻值【设计并进行实验】1.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器；2.实验原理： 3.实验步骤：（1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大端。（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。（3）根据公式计算出R的值，并记录在表格中。（4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。【拓展实验】（5）将定值电阻换成小灯泡进行实验，电路图和实物图如下所示： 【分析数据】将测得的定值电阻阻值进行求平均值：不能
