初三物理电学实验设计题和相关例题
实验设计题:
【实验题目】探究“串联电路中各处电流的关系”
【实验目的】通过实验验证串联电路中各处电流相等。
【实验器材】电源、开关、电流表、若干导线和两个完全相同的灯泡L1和L2。
【实验步骤】
1. 将电流表分别串联在两个灯泡的两端,并记录电流表的示数,如发现A1和A2的示数相等,则说明串联电路中各处电流相等。
2. 改变电源电压,重复实验步骤1,观察并记录电流表的示数,分析实验数据。
3. 分析实验数据,得出结论。
相关例题:
【例题】在探究“串联电路中各处电流的关系”时,小明设计了如图所示的电路图。
(1)根据电路图连接电路时,开关应处于______状态。
(2)请根据图示的电路图,用笔画线代替导线将实物图连接完整(导线不能交叉)。
(3)闭合开关后,发现两个电流表指针偏转角度不同,则可能的原因是______。
(4)排除故障后,小明同学测得的数据如下表所示:
| 序号 | A1的示数/A | A2的示数/A | 两次示数平均值/A |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
| 2 | 0.45 | 0.25 | 0.30 |
由表中的数据可以得出结论:串联电路中各处的电流______。
答案:(1)断开;(2)连接电路时,开关应处于断开状态;(3)两个灯泡的规格不同;(4)相等。
解析:本题考查了串联电路的特点和电流表的正确使用方法,是一道较为简单的应用题。解题的关键是要熟悉串并联电路的特点和电流表的正确使用方法。根据串联电路的特点可知,在串联电路中,电流处处相等;根据电流表的正确使用方法可知,电流表必须串联在电路中。闭合开关后,发现两个电流表指针偏转角度不同,则可能的原因是两个灯泡的规格不同;由表中的数据可知,在串联电路中各处的电流相等。故答案为:(1)断开;(2)连接电路时,开关应处于断开状态;(3)两个灯泡的规格不同;(4)相等。
初三物理电学实验设计题及例题
实验题目:测量小灯泡的电阻
实验目的:通过实验,学会使用伏安法测量电阻的方法,并掌握实验数据的处理方法。
实验器材:小灯泡、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线等。
实验步骤:
1. 根据实验要求,连接电路,注意电流表应串联在电路中,电压表应并联在小灯泡两端。
2. 调整滑动变阻器,使灯泡正常发光,并记录下电流表和电压表的读数。
3. 多次改变灯泡两端的电压,重复上述实验过程,并记录下多组数据。
4. 根据实验数据,利用欧姆定律计算出小灯泡的电阻。
例题:某同学要测量一只小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为3.8V,在实验中,电压表的量程应选择“0~3V”还是“0~15V”?为什么?请说明理由。
分析:由于小灯泡的额定电压为3.8V,因此电压表的量程应该选择“0~3V”,因为如果选择“0~15V”的量程,则有可能导致电压表损坏。在实验中,应该根据电路中的实际情况选择合适的量程。
初三物理电学实验设计题常见问题:
1. 如何选择合适的滑动变阻器?
2. 如何正确使用电流表和电压表?
3. 如何根据电路图连接实物图?
4. 如何设计电路图?
5. 如何分析电路故障?
以下是一些相关例题:
1. 某实验小组在探究“电流与电阻的关系”时,实验电路如下图所示。电源电压为6V,定值电阻R的阻值为5Ω,滑动变阻器R'的阻值范围为0~15Ω。在探究过程中,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P的过程中,发现电流表的示数变化范围较大,造成这一现象的原因是( )
A.滑动变阻器接入电路中的电阻太大 B.滑动变阻器接入电路中的电阻太小 C.电源电压较大 D.电路中电阻较大
答案:B。在探究“电流与电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是保护电路和调节定值电阻两端的电压。当滑动变阻器接入电路中的电阻太小,即变阻器连入电路的电阻小于定值电阻的阻值时,滑动变阻器分压减小,定值电阻两端电压增大,电流表示数增大。
2. 在探究“电流与电压的关系”实验中,同学们提出了以下猜想:A. 电流与电压成正比;B. 电流与电阻成反比。为了验证猜想是否正确,某同学设计了如下实验电路图。实验中,他应控制电阻不变,改变定值电阻两端的电压,测出通过它的电流。为了验证猜想A是否正确,他应将滑动变阻器的滑片P向( )端移动(选填“A”或“B”),并观察电流表的示数变化情况。
答案:B。在探究“电流与电压的关系”时,应控制电阻不变,改变定值电阻两端的电压,测出通过它的电流。为了验证猜想A是否正确,应保持电阻R不变,改变定值电阻两端的电压,测出通过它的电流。当滑动变阻器的滑片P向B端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,分压增大,定值电阻两端电压减小,通过它的电流减小。
以上例题仅作为参考,实际解题时还需要结合具体题目进行分析。在解决电学实验设计题时,需要掌握基本的实验原理、实验目的和实验步骤等,同时注意实验数据的分析、误差分析等。
