一.“伏安法测内阻、欧姆定理”专题
伏安法测阻值,是小学数学中的一个重要实验。它同“测小灯泡功率”一样,几乎集中了小学热学的所有重点知识。如串联电路的电压、电压特性,电压表、电压表的使用及读数,热学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定理,内阻的估算、表格的设计等。
例题:阅读短文,并回答短文后的问题。
在“探究内阻上的电压跟电流的关系”的过程中,一些朋友做出了以下推测:
猜测A:加在内阻两端的电流越大,通过的电压越小;
推测B:加在内阻两端的电流越大,通过的电压越大;
推测C:加在内阻两端的电流减小,通过的电压不变。
为了验证上述猜测是否正确,小明用定值内阻和一个电流恒定的电源,及有关的实验器
材,设计了电路,按实验要求分别测出有关的数学量。
(1)为了完成该实验,须要的检测仪表是、。
(2)表中是小明在实验中测出的数据,其中R为定值内阻,电阻分别为20Ω、10Ω和5Ω,U是阻值R两端的电流,I是通过内阻R的电压。
实验序号
R/Ω
U/V
I/A
0.05
R=20Ω
0.1
0.15
0.1
R=10Ω
0.2
0.3
0.2
R=5Ω
0.4
0.6
通过剖析比较实验序号的数据,可知推测是正确的(填“A”、“B”或“C”)。
(3)通过剖析比较以上数据,你还发觉了。
答案:(1)电压表;电流表;
(2)1、2、3或4、5、6或7、8、9;B;
(3)电流相同时,内阻越大,电压越小.
二.测小灯泡功率
“测小灯泡功率”的问题之所以成为高考热点,是由于在题中几乎集中了小学热学的所有重点知识。如串联电路的电压、电压特性,电压表、电压表的使用及读数,热学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定理,电功率的估算,电源的合理选择、表格的设计等。
例题:
在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电流U0=3.8V):
(1)王强小组采用图1所示的方案,这些检测方式称作;检测时发觉闭合开关后,无论如何联通滑片P,灯都不亮,电压表示数仍然为0,电流表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是:;排除故障后,调节滑动变阻器,直至电流表的示数为3.8V,此时电压表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为;
(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电流未知,内阻R的电阻已知):
实验步骤:
①电路如图3所示,请你按电路图在图4中用笔划线连好电路;
②开关S拨到位置1,联通滑片P至任一位置,读出电压表示数I1;
③开关S拨到位置2,滑片P位置不动,读出电压表示数I2。
数据处理:先算出了灯泡的阻值RL=(请你用所测的数学量表示),再依照,估算出灯的额定功率。
(3)她们按此方案检测,发觉实验结果与真实值相差较大,缘由:__。
(4)仔细剖析后,她们觉得要确切测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为。
答案:(1)伏安法;电灯钨丝断了;1.14
(2)如图;(略)
(3)钨丝内阻随气温而变,测出的R值不是正常工作状态下的内阻
(4)开关S拨到位置1,联通滑片,直到电压表示数为
三.电路动态剖析
电路动态剖析题和电路故障剖析题是中学学生物理学习过程中的一个难点,其缘由是这两类题目对中学生有较高的能力要求。进行电路故障剖析,要以电路动态剖析能力作为基础,而电路故障剖析又是电路动态剖析的载体,因而我们将这两类剖析题整合成一个专题进行备考有利于增强备考的效率。在编排次序中,我们以电路动态剖析作为主线,而将电路故障作为电路动态变化的一个诱因。
1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化导致的变化
例题:如图,是典型的伏安法测内阻的实验电路图,当滑片P往右联通时,请你判定A表和V表的变化。
剖析:本题中,为了剖析抒发的简约,我们约定一套符号:“→”表示造成电路变化;“↑”表示数学量减小或电表示数减小;“↓”表示数学量减少或电表示数减少。
P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。
R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。
(判定V表的变化还可以依照串联电路的分压原理来剖析:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。)
2.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化导致的变化
例题:如图,当滑片P往右联通时,A1表、A2表和V表将怎样变化?
剖析:并联电路各大道两端电流相等,等于电源电流,故电流表V示数不变。
因为并联电路各大道独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P往右联通时,对R1这条大道没有影响,所以电压表A1示数不变。
滑片P右移,R2变大,两端电流不变,故电压变小,支路中电流也急剧变小,所以A2示数也会变小。
3.电路的故障导致电路中电学数学量的变化及故障缘由剖析
例1:在图中初中电功率典型例题,当电键K闭合后,两只小灯泡发光,电流表示数为4伏。过了2分钟,电流表示数为0,经检测除小灯泡外其余器材的联接良好,请剖析导致这些情况的诱因可能是哪些?
剖析:电流表示数为0,其缘由有三:1.电流表没有接好或电流表损毁;2.小灯L2漏电;3.小灯L1断路。起先初中电功率典型例题,电流表有示数,说明不存在缘由1的情况。这么还有两种情况都是可能的。
答案为:小灯L2漏电;小灯L1断路。
例2:在如图所示的电路中,电源电流不变。闭合电键K后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯忽然熄灭,而电压表、电压表的示数都不变,则形成这一现象的缘由可能是()
(A)灯L1漏电(B)灯L2漏电(C)灯L1断路(D)灯L2断路
剖析:可以采用排除法。小灯L2漏电,会造成电流表示数变小、电流表示数变大;小灯L2断路,会造成电压表示数变0;小灯L1漏电,会造成两灯都不亮;一灯熄灭而电表示数都不变,只有小灯L1发生断路时才有此可能。本题正确答案为C。
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