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专题08电学探究性实验
【实验攻略】备战2024年中考物理高频热点实验解读与突破
实验序号
实验名称
实验要求
星级指标
1
探究验电器是否可以检验物体带电
演示
☆
2
探究影响导体电阻大小的因素
分组探究
☆☆☆☆☆
3
探究串、并联电路的电六规律
分组探究
☆☆☆
4
探究串、并联电路的电压规律
分组探究
☆☆☆
5
探究电流与电阻和电压的关系
分组探究
☆☆☆☆
6
探究电流的热效应与哪些因素有关
演示
☆☆☆☆☆
【电学实验的相关元件注意事项】
1.开关:在电学实验中,开关用于控制电路的通断。在使用开关时,需要注意以下几点:
(1)连接电路时,确保开关处于断开状态,电路中没有电流通过,以避免意外触电。
(2)在打开或关闭开关时,要缓慢而稳定地操作,避免产生电弧或电火花。
(3)如果需要在实验中频繁切换开关状态,可以使用双刀双掷开关或电子开关,以确保电路的稳定性和可靠性。
2.滑动变阻器:滑动变阻器用于调节电路中的电阻值,从而改变电路中的电流和电压。在使用滑动变阻器时,需要注意以下几点:
(1)闭合开关前,滑动变阻器要置于最大阻值处以保护电路。
(2)选择合适的滑动变阻器,确保其电阻范围和额定电流符合实验要求。
(3)在调节滑动变阻器时,要缓慢而均匀地移动滑块,避免突然改变电阻值导致电路中的电流和电压发生突变。
(4)滑动变阻器应该正确接入电路中,通常是将一端连接到电源的正极,另一端连接到负载或电路的其他部分。
3.电流表和电压表:电流表用于测量电路中的电流,电压表用于测量电路中的电压。在使用电流表和电压表时,需要注意以下几点:
(1)选择合适的量程,确保测量值在量程范围内,避免损坏仪器。
(2)在接入电路时,要确保电流表和电压表的正负极连接正确,避免反接导致仪器损坏。
(3)在测量电流或电压时,要注意仪器的读数单位和精度,避免读取错误的数值。
4.电源:电源用于提供电路中的电能。在使用电源时,需要注意以下几点:
(1)选择合适的电源电压和电流,确保其符合实验要求。
(2)在接入电路时,要确保电源的正负极连接正确,避免反接导致仪器损坏。
(3)在使用电源时,要注意电源的稳定性和可靠性,避免电源波动或故障导致实验失败。
实验一:探究影响导体电阻大小的因素
【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素
【实验材料】电源、开关、电流表、电压表、不同材料和横截面积的导体、导线
【实验步骤】
1.按照实验电路图连接电路,将不同材料和横截面积的导体接入电路中。
2.闭合开关,记录不同导体的电流和电压值。
3.根据R=U/I计算出不同导体的电阻值。
4.改变导体的长度、材料和横截面积,重复上述步骤,记录多组数据。
5.分析实验数据,得出影响导体电阻大小的因素。
【实验现象】
1.不同材料和横截面积的导体接入电路中时,电路中的电流和电压值会发生变化。
2.通过计算得出的不同导体的电阻值也会发生变化。
【实验结论】
导体的电阻大小与导体的长度、材料和横截面积有关。
【注意事项】
1.在实验过程中,要注意安全,避免触电。
2.在改变导体的长度、材料和横截面积时,要注意保持其他因素不变,以便进行对比。
【典例1】在探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导体,a、b长度相同但粗细横截面积不同,b、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
??
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越;
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表的示数如图乙所示,为A;
(3)依次将导线接入电路,电流表对应的示数如表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表示数
由上表可知,导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关,用相同材料制成的导线长度越,横截面积越,电阻越大;
(4)在物理实验中常用到等效替代法。例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻,下列实验也用到了等效替代法的是(填字母)。
A.探究平面镜成像的特点
B.探究影响压力作用效果的因素
【典例2】小丽同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:
??
(1)如图甲所示是用累积法测量电阻丝直径的示意图,取一段电阻丝紧密绕制20匝,由图可知,电阻丝的直径为cm,从而计算出电阻丝的横截面积S;
(2)在实验中,保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,下列探究中也用到此方法的是;
A.探究串、并联电路中的电流规律时,把电流比作水流
B.探究声音的传播条件时,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空
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