电路实验

第6讲实验探究题型

1

、在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，小华设计了实验电路图(a)，小星觉得小华设计的电路图不够完善，于是他对图(a)进行了改进，增加了一只滑动变阻器连接到如图(b)所示的实物图中．

(1)问：小星为什么要增加一只滑动变阻器?

答：．

(2)请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．(要求：闭合开关S前，滑片位于最右端)

(3)实验中，小星在闭合开关S后，发现两电表的指针正常偏转，但总在晃动，无法准确读数，造成此现象的原因可能是．

(4)经重新调整后，通过改变电阻R两端的电压，电流表、电压表的示数如下表中所示，对表格中的数据进行分析，你认为错误的数据是，排除错误的数据后，可归纳得出的结论是．

2、在“在探究电流与哪些因素有关”的实验中，小明连接了如下图所时示的实验电路。

(1)在图中的电源和滑动变阻器之间添上一根导线，使之成为正确的测量电路；

(2)按照实物电路在虚线框内画出电路图；

(3)上图甲表应是__________表，乙表应是__________表；

(4)下图电流表的读数为__________A，电压表的读数为__________V，由此可知该定值电阻的阻值为__________Ω。

3、如图15电压表0～15V量程的最小分度是V,读数是___________V;电流表0～0.6A量程的最小分度是A,读数是_________A.

4、在探究串、并联电路规律的实验里，王海小组同学进行了如下操作：

(1)①把两个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上，使灯泡发光(如图所示)．②分三次接人电压表，分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一。

(2)①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光(如图所示)．

②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记入表二。请你评估：(1)表一的测量结果有一个是错误的，错误的是，判断的依据是_____________；

(2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点。

(3)你认为王海小组同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验科学吗？如果是你做，你还会怎样设计实验呢？

实验次数 1 2 3 4 5 6

电压U/V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0

电流I/A 0.20 0.22 0.23 0.26 1.40 0.30

5、某实验小组的同学探究电流与电压的关系时，用到如下器材：电源1个，电流表、电压表各1只，定值电阻（5、10、15各1只），滑动变阻器l只，开关1个，导线若干；设计的电路图如下图所示。

（1）这个实验使用了控制变量的方法，其中被控制的变量

是，滑动变阻器R2的作用

是

。

下面是他们获得的一组实验数据：

电压U／V 2 4 6 8 10

电流I／A 0.39 0.79 1.20 1.58 2.00

（2）实验中他们选用的定值电阻阻值为；

（3）请在坐标系上画出电流随电压变化的图像；

（4）分析表中的数据或图像，你能得出的探究结论：

6、小明设计了如图所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）：

序号材料长度横截面积

1 锰铜合金丝L S

2 镍铬合金丝L S

3 镍铬合金丝L 2S

4 镍铬合金丝2L S

（1）小明选择序号为的两根电阻丝来探究探究导体电阻大小与导体长度的关系。

（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值 (填“较大”或“较小”)；其中第二次实验中灯泡不亮（仪器及电路连接均正常），你认为原因是。

（3）小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图，来探究导体电阻大小还与导体长度的关系。他选择两根电阻丝分别接入、所在位置。他只要通过比较就可以判断、的阻值大小。

7、在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：

猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；

猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；

猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。

图14是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度0．5m；a、b 的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同，

（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟______的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。

（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟____________的关系，其结论是：__________。

（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：__________________。

（4）一般说来，所有物体都有电阻。探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个如图15废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：①说出方法。②画出电路图

8、在做“决定电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，发现决定电阻大小的因素。下表是几种实验用导线的参数。

（1）为研究电阻与导体材料有关，应在上表中选用导线C和导线。

（2）为研究电阻与导体长度有关，应在上表中选用导线C和导线。

（3）为研究电阻与导体横截面积的关系，应在上表中选用导线A和导线____________。

（4）下图中AB和CD是长度不同、粗细相同的镍铬合金线，由图的实验可以得出的结论是。

导线代号 A B C D E F G

长度/m 1．0 0．5 1．5 1．0 1．2 1．5 0．5

横截面积/mm23．2 0．8 1．2 0．8 1．2 1．2 1．2

材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬

9、在“实验探究：怎样测量未知电阻”的实验中：

（1）在如图所示的甲电表与滑动变阻器之间添上一根导线（用笔画线表示），使之成为正确的测量电路；

(2)上图中甲表应是表,乙表应是表;

(3)小李同学连接好电路后进行了3次实验,前2次的实验数据已填入下面表格中,请你帮他读出第3次实验数据(如下图所示)并填入表格中,再求出被测电阻的平均值.

实验次数电压/V 电流/A 电阻平均值/欧

1 2.0 0.20 R=

2 2.6 0.25

3

10、在用“伏安法”测量导体电阻的实验中，某同学连接的实物电路如图甲所示。

(1)请指出图甲中两处错误：

①______________________________________________________

②______________________________________________________

(2)请在下侧方框内画出改止后的正确实验电路图。

(3)实验中，某次电流表示数如图乙所示，应记为_________A。

11、如图21是研究欧姆定律的实验装置：

（1）请你帮他根据电路图连接实物；

（2）设计本实验的目的是为了研究电流与电压、

的定量关系。实验数据记录

如下表。图22是分别用R1、R2、R3进行实验所作的图像，综合图像中的虚线AB，

可以得出的结论是：在一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

（3）分析1、2、3次中的数据，可说明电阻的大小与通过它的电流和它两端的电压__

（填“有”或“无”）关；也可以看出滑片的滑动方向是向_____（左或右）滑动。（根据电路图回答）电阻R/Ω实验次数电压U/V

电流I/A

R

11 2 0.4

2 4 0.8

3 6 1.2

R

24 2 0.2

5 4 0.4

6 6 0.6

12、（10·百色）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，小明连接成如图18所示的实验电路。

（1）在这个实验电路中有一个仪器连接有误，请你在实物图中只改变一根导线的

连接，使该仪器能正常工作（用“′”标出需要改动的导线，并画出改接的导线）；（2）小明改接电路后，闭合开关，电表指针偏转情况如图19所示。为提高实验精确程度，这个电路仍需要改进的地方是，理由是；

（3）小明通过实验得到两个定值电阻R1、R2对应的U—I关系图象，如图20所示。由图象得出：①当电阻一定时，通过导体电流与导体两端的电压成关系；

②定值电阻R1R2（选填“＜”、“＞”或“＝”）；

(4)小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，在实验过程中，小明先后用5W，10W，15W 的电阻替换原来的定值电阻R，每次替换后闭合开关，应调节，使保持不变，然后再记录电流表的示数。

13

、某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R1、R2(5Ω、10Ω)、电压表、电流表、电源(6V)、开关、导线若干等器材，做探究实验．

(1)小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。

①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格．

②此实验需多测几组数据的目的是：______________________________。

(2)下面是探究“串联电阻R1两端电压和R2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图．

①根据电路图，将没有连接完的实物图连接好．导线不能交叉且适当选取电表量程．

②若电路图连接正确且电表完好，但不论怎样调节滑动变阻器，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是(回答一种情况即可)：__________________________________。

14、在研究电流与电阻和电压关系的实验中：

（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于＿＿＿＿＿，目的是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）小敏同学按图1的电路原理图连接了图2实物电路，其中有两个元件连接错误。它们分别是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿（只须填写连错的元件）。

（3）重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的＿＿＿＿＿；如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，应换用较＿＿＿＿量程。

（4）正确连接电路后，测出R1＝5Ω、两端电压为3V时的电流。然后将电阻R1由5Ω换成10Ω，为了使电阻R1两端的电压仍然为3V，他应将滑动变阻器的滑动触头P向＿＿＿端滑动，在触头P滑动的过程中，电路中的电流将＿＿＿＿＿。

15、研究电流与电压、电阻关系时，实验的数据分别记录在表1、表2中。

表 1 电阻R＝15 表2 电压U＝2伏

分析表1数据，可得出结论：____________________________。

分析表2数据，可得出结论：____________________________。

16、在“探究通过电阻的电流跟电压的关系”的过程中，一些同学作出了以

下猜想：

猜想A：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越小；

猜想B：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大；

次数电压/V 电流/A

1 2.5 0.15

2 3.8 0.19

3 4.5 0.20

电压U

（伏）

1.5 3 4.5

电流I

（安）

0.1 0.2 0.3

电阻R

（欧）

5 10 20

电流I

（安）

0.4 0.2 0.1

猜想C：加在电阻两端的电压越大，通过的电流不变。

为了验证上述猜想是否正确，小明用一些定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材，设计了电路，按实验要求分

别测出有关的物理量。

（1）为了完成该实验，需要的测量仪器是、。

（2）请你在下面的方框内画出能验证上述猜想的实验电路图

（3）表中是小明在实验中测得的数据，其中R为定值电阻，阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω，U是电阻R两端的电压，I是通过电阻R的电流。

实验序号R/ΩU/V I/A

1

20

1 0.05

2 2 0.1

3 3 0.15

4

10

1 0.1

5 2 0.2

6 3 0.3

7

5

1 0.2

8 2 0.4

9 3 0.6

通过分析比较实验序号的数据，可猜想是正确的（填“A”、“B”或“C”）（4）通过分析比较以上数据，你还发现了。

17、用图20所示的仪器测电阻R的电阻值

（1）将图20的电路，连成正确的测量电路

（2）电路中的滑动变阻器对电路起保护作用．因此开关闭合前，其滑片应移到最_______端（填“左”或“右”）；实验过程中，滑动变阻器还有另一个作用是_______

（3）如果电路中电流表、电压表的读数如图21，电流表的读数为_______，电压表的读数为_______。

18、小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。

（1）请你帮助他们在实物连接图甲中，用笔画线代替导线将所缺的导线补上。

（2）当小红完成电路连接后就准备闭合开关，同伴小明提醒还有一处不妥当，你知道小明提醒的是什么吗?答：。（3）在某次测量中电流表示数如图乙所示，则Ｉ＝ A。（4）在实验过程中，小红突然发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是：。

（5）小红还准备探究“电阻并联时总电阻与各部分电阻的关系”。取来一个10Ω定值电阻和一个电阻箱()。请你在下

面的方框中为她设计一个实验电路图。

（6）小红将数据填入表中，分析表中数据，得出：同伴小明发现：电阻并联时的总电阻比各部分电阻都要小，而且当R ２远大于R1时，。

（7）我们知道电压表也是有电阻的，当它并联在电阻两端测电压时，对原电路会造成一定的影响．如图丙所示，则电压表测出的电压值比真实值要(大／小)，当被测电阻阻值时，电压表的测量值更接近真实值。

19、某同学用如图甲所示电路测量电阻丝的阻值．

(1)该实验的原理是(用公式表示) .

(2)根据图甲所示的电路图，把图乙中的实物图连接完整．要求滑片P向右移动时电路中电流减小，电表的量程、极性要正确，导线不能交叉．

(3)若测得两端的电压为2.4 V时，电流表的示数(如图丙所示)为 A，由此可得的测量值是Ω.

参考答案

1、(1)利用滑动变阻器调节电路中的电压和电流，以利于多次测量

(2)

(3)电路某处接触不良

(4)1.40 在电阻一定时，电流与电压成正比

2、(1)如图

(2)如图(3)电流电压 (4)0.4 2.4 5

3、 7.5 0.02 0.28

4、(1)U AC(1分)；因为U AC跟U AB与U BC之和相差太大(2分)。

(2)可能(1分)，因为A点和B点电流之和接近C点的电流，在误差范围

符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律(2分)。

（3）不科学（1分）；应该再用两个不同的小灯泡做实验（1分）。

5、（1）电阻通过阻值的变化改变LLl路Iil的L也流，从而改变电阻R1两端的电压

（2）5

（3）图略

（4）电阻一定时，通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比

6、1） 2，4 。（2）较小，电源电压太小。（3）电压表示数。

7、（1）a、c；（2）长度；在导体材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大（或导体越长，电阻越大，或导体电阻跟长度成正比等）；（3）研究电流与电压和电阻的关系；研究压强与压力和受力面积的关系；研究物体的动能与质量和速度的关系（4）①方法：用导线把废灯炮灯芯和电源、开关、电流表连成图示电路，再用酒精灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析，探究结论。②电路图略

8、（1）F (2) G (3)D (4)

9、（1）

（2）电流电压

（3）

实验次数电压/V 电流/A

电阻平均值

/Ω

1 2.0 0.20

R=10.4

2 2.6 0.25

3 2.8 0.26

10、(1)①电流表正负接线柱接反了，②电压表测量的不是待测电阻两端电压。

(2)电路如图：

(3)0.5．

11、（1）略；（2）电阻、电压（3）无、左

12、(1)如图3所示，找出需要改动的导线给1分，画出

改接的导线给1分

(2)电流表应选用0~0.6A的量程电流表指针偏转角度太小(减小测量电流产生的误差)

(3) ①正比②＜(4)滑动变阻的滑片电压表示数（或定值电阻两端电压）

(评分说明：填空每空1分)

13、（1）①

②减小实验误差

（2）①如图所示。

②R1断路或R2断路或R1、R2同时断路或电流表短路

解析：考查电阻上的电流跟两端电压的关系

分析：（1）①设计实验数据表格时应标明实验数数以及需要测量的物理量。②进行探究探究实验时，往往需要多次测量实验数据，有的是为了减小实验误差，也有的为了使实验结论更具有普遍性，显然探究电流与电压的关系实验中就是为了后者。

（2）①该实验中所用蓄电池只有两块，故电源电压为4V，电路中的最小电阻为5Ω+10Ω＝15Ω，电路中的最大电流为I ＝＝＝0.267A，故电流表的量程只需选用0~0.6A即可。②电流表无示数，原因可能有二，一是电路中出现了断次数

1 2 3 4 5 6

电压U/V

电流I/A

路，二是电流表本身发生了短路。

14、（1）最右端保护电路

（2）电流表电压表

（3）正负接线柱接反了大

（4）右减小

15、（1）电阻一定时，电流跟电压成正比；

（2）电压一定时，电流跟电阻成反比；

16、（1）电压表；电流表

（2）图略

（3）1、2、3（4、5、6或7、8、9）； B

（4）电压相等时，电阻越大，通过的电流越小

17、（1）如图

(2) 左改变电阻两端的电压大小和通过电流的大小，从而多次测量取平均值减小误差

（3） 0.4 A 2.4 V

18、（1）连对1条线

（2）滑动变阻器的阻值为0 / 没有将滑片调到阻值最大

（3）0.5

（4）电阻断路

（5）设计电路图2分

（6）总电阻近似等于R1

（7）小，远小于电压表电阻 / 较小

19、1）欧姆定律（2）略 (3)0.3 8