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初中物理伏安法测电阻、欧姆定律专题解析

更新时间:2024-08-11 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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1. “伏安法和欧姆定律测量电阻”专题iYj物理好资源网(原物理ok网)

伏安法测电阻是初中物理的一个重要实验,和“测量小灯泡的功率”一样,集中了几乎所有初中电学的重点知识,如串联电路的电流、电压特性、电流表电压表的使用与读数、电学实验的操作步骤、实验故障、滑动变阻器的使用、欧姆定律、电阻的计算、表格的设计等。iYj物理好资源网(原物理ok网)

例子:阅读文章并回答下面的问题。iYj物理好资源网(原物理ok网)

在“探究电阻上电流与电压的关系”过程中初中物理电学实验专题,有同学做出如下猜想iYj物理好资源网(原物理ok网)

假设A:施加在电阻器两端的电压越大,流过电阻器的电流越小。iYj物理好资源网(原物理ok网)

假设B:电阻两端的电压越大,流过电阻的电流越大;iYj物理好资源网(原物理ok网)

假设C:电阻两端的电压增加,但流过电阻的电流保持不变。iYj物理好资源网(原物理ok网)

为了验证上述猜想是否正确,小明利用了定值电阻和恒压电源,以及相关实验设备。iYj物理好资源网(原物理ok网)

根据实验要求,采用材料,设计电路,测量相关物理量。iYj物理好资源网(原物理ok网)

(1)为完成本实验,需用到的测量仪器有:。iYj物理好资源网(原物理ok网)

(2)表格中是小明在实验中测得的数据,其中R为固定电阻,阻值分别为20Ω、10Ω、5Ω,U为电阻R两端的电压,I为流过电阻R的电流。iYj物理好资源网(原物理ok网)

实验编号iYj物理好资源网(原物理ok网)

电阻/ΩiYj物理好资源网(原物理ok网)

紫外线iYj物理好资源网(原物理ok网)

我/iYj物理好资源网(原物理ok网)

0.05iYj物理好资源网(原物理ok网)

R=20ΩiYj物理好资源网(原物理ok网)

0.1iYj物理好资源网(原物理ok网)

0.15iYj物理好资源网(原物理ok网)

0.1iYj物理好资源网(原物理ok网)

R=10ΩiYj物理好资源网(原物理ok网)

0.2iYj物理好资源网(原物理ok网)

0.3iYj物理好资源网(原物理ok网)

0.2iYj物理好资源网(原物理ok网)

R=5ΩiYj物理好资源网(原物理ok网)

0.4iYj物理好资源网(原物理ok网)

0.6iYj物理好资源网(原物理ok网)

通过对实验数 据的分析比较,可以知道猜测是否正确(填入“A”、“B”或“C”)。iYj物理好资源网(原物理ok网)

(3)通过分析、比较以上数据,您还发现。iYj物理好资源网(原物理ok网)

答案:(1)电流表;电压表;iYj物理好资源网(原物理ok网)

(2)1、2、3或4、5、6或7、8、9;B;iYj物理好资源网(原物理ok网)

(3)当电压相同时,电阻越大,电流越小。iYj物理好资源网(原物理ok网)

2. 测量小灯泡的功率iYj物理好资源网(原物理ok网)

“测量小灯泡功率”这道题之所以成为初中考试的热门题目,是因为它涵盖了串联电路的电流与电压特性、电流表和电压表的使用与读数、电工实验的操作步骤、实验故障、滑动变阻器的使用、欧姆定律、电功率的计算、电源的合理选择、表格的设计等几乎所有初中电学的重点知识。iYj物理好资源网(原物理ok网)

例子:iYj物理好资源网(原物理ok网)

在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压为U0=3.8V):iYj物理好资源网(原物理ok网)

(1)王强团队采用如图1所示方案,这种测量方法叫;测量时发现,合上开关后,无论怎样拨动滑动变阻器P,灯都不亮,电流读数始终为0,电压读数在6V左右。电路中的故障可能为:;排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表读数为3.8V,此时电流读数如图2所示,小灯泡的额定功率为;iYj物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验专题iYj物理好资源网(原物理ok网)

(2)姚远团队设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R阻值已知):iYj物理好资源网(原物理ok网)

实验步骤:iYj物理好资源网(原物理ok网)

①电路如图3所示,请根据电路图用笔在图4中画线,连接电路;iYj物理好资源网(原物理ok网)

②将开关S置于1位置,移动滑块P至任意位置,读取电流指示数I1;iYj物理好资源网(原物理ok网)

③将开关S置于位置2,保持滑块P在原位,读取电流指示数I2。iYj物理好资源网(原物理ok网)

数据处理:先计算灯泡的电阻RL=(请用被测物理量表示)留学之路,然后根据iYj物理好资源网(原物理ok网)

,计算灯的额定功率。iYj物理好资源网(原物理ok网)

(3)他们按照这个方案进行测量,发现实验结果与真实值有明显差异。原因是:__iYj物理好资源网(原物理ok网)

(4)经过仔细分析,他们认为,要想准确测量灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为。iYj物理好资源网(原物理ok网)

答案:(1)伏安法;电灯泡的灯丝断了;1.14iYj物理好资源网(原物理ok网)

(2)如图所示;(略)iYj物理好资源网(原物理ok网)

(3)灯丝的阻值随温度变化,测得的R值并非正常工作时的阻值iYj物理好资源网(原物理ok网)

(4)将开关 S 转到位置 1,移动滑块,直到当前读数iYj物理好资源网(原物理ok网)

3. 电路动态分析iYj物理好资源网(原物理ok网)

电路动态分析题和电路故障分析题是初中生物理学习过程中比较难的一个环节,究其原因,这两类题型对学生的能力要求较高,电路故障分析必须以电路动态分析能力为基础,而电路故障分析是电路动态分析的载体。因此,我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习,有利于提高复习效率。在编排顺序上,我们以电路动态分析为主线,以电路故障为引起电路动态变化的原因。iYj物理好资源网(原物理ok网)

1、串联电路中滑动变阻器滑块P位置变化引起的变化iYj物理好资源网(原物理ok网)

例:如图所示,这是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑块P向右移动时,请测定A表和V表的变化。iYj物理好资源网(原物理ok网)

分析:本题中,为了简化分析和表达,我们约定一组符号:“→”表示电路发生变化;“↑”表示物理量增加或电气表示增加;“↓”表示物理量减少或电气表示减少。iYj物理好资源网(原物理ok网)

P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。iYj物理好资源网(原物理ok网)

R1保持不变→IR1↓→U1↓→V表↓。iYj物理好资源网(原物理ok网)

(也可根据串联电路分压原理来分析V表的变化:R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。)iYj物理好资源网(原物理ok网)

2、并联电路中滑动变阻器滑块P位置变化引起的变化iYj物理好资源网(原物理ok网)

例:如图所示,当滑块P向右移动时,A1表,A2表,V表会如何变化?iYj物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电学实验专题iYj物理好资源网(原物理ok网)

分析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,所以电压表V读数保持不变。iYj物理好资源网(原物理ok网)

由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,当滑动变阻器的滑块P向右移动时,对R1支路没有任何影响,因此电流表A1的读数保持不变。iYj物理好资源网(原物理ok网)

当滑块P向右移动时,R2变大初中物理电学实验专题,而两端电压不变,所以电流变小,主电路中的电流也变小,所以A2的读数也会变小。iYj物理好资源网(原物理ok网)

3.电路故障引起电路中电物理量的变化及故障原因分析iYj物理好资源网(原物理ok网)

例1:图中,闭合开关K时,两个小灯泡亮,电压显示读数为4伏。2分钟后,电压显示读数为0。经检查,除小灯泡外,其他设备连接均良好。请分析造成此情况的可能原因。iYj物理好资源网(原物理ok网)

分析:电压表显示0,原因有三种:1、电压表没接好或者损坏;2、小灯L2短路;3、小灯L1开路。刚开始电压表显示有数值,说明原因1的情况不存在。那么可能有两种情况。iYj物理好资源网(原物理ok网)

答案是:小灯L2短路;小灯L1开路。iYj物理好资源网(原物理ok网)

例2:如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关K后,灯L1、L2均亮,经过一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的读数却不变。出现此现象的可能原因是( )iYj物理好资源网(原物理ok网)

(A) 灯 L1 短路 (B) 灯 L2 短路 (C) 灯 L1 开路 (D) 灯 L2 开路iYj物理好资源网(原物理ok网)

分析:可以用排除法,如果小灯L2短路,电压读数会减小,电流读数会增大;如果小灯L2坏了,电流读数会变成0;如果小灯L1短路,两个灯都不会亮;如果有一个灯灭了,电流读数不变,只有小灯L1坏了才有可能。本题正确答案为C。iYj物理好资源网(原物理ok网)

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