电学实验探究

39．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调好的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。

请设计一个实验证明：“在串联电路中，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。

（1）画出实验电路图。

（2）写出实验步骤并画出出实验数据记录表格。

（4分）37．小阳想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R X的阻值。

小阳选择了满足实验要求的电源、电流表，并连接了部分实验电路，如图29所示。

（1）请你添加一根导线帮助小阳完成实验电路的连接。

（2）当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，请用I1、I2和R0表示R X，R X＝。

（2分）36.曼珠同学和琦琦同学在某一次电学实验时，发现：在一个仅连接了两个规格相同的小灯泡的电路中，其中一个小灯泡不发光而另一个小灯泡发光。

曼珠同学认为：通过这一现象说明，若该电路无故障，两个小灯泡一定是并联的。

而琦琦同学认为：若该电路无故障这两个小灯泡既有可能是并联，也有可能是串联。

你认为谁的观点正确？请添加适当的实验器材，帮她设计一个实验来证明。

（除小灯泡所在位置外，电路其他各处均完好）40．实验桌上提供了符合要求的电源一个，阻值未知的定值电阻1只，已调零的电流表和电压表各1块，开关1个，滑动变阻器一个，最大阻值为R（铭牌上标有“20Ω 1A”）,导线若干。

用这些器材设计测量未知定值电阻的实验探究，请你完成下列问题：（1）下列问题中，不属于可探究的科学问题是。

A．改变通过电阻的电流，电阻的电功率会改变吗？ B．改变导体两端电压，通过导体的电流会改变吗？C．应该倡导市民使用节能灯照明吗？ D．导体产生的热量跟通电时间有关吗？（2）在测量定值电阻的实验中，璐璐选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图27所示，请你添加两条导线将实验电路补充完整；（3）连接电路后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障可能是未知电阻短路（4）排除故障后，璐璐调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，电阻的阻值5Ω．（5）测出电阻后，璐璐认为实验完成了，小妍则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠，原因是：只做一次实验，得到的数据误差大．（6）璐璐正准备继续实验，发现电流表已损坏．她利用电压表和滑动变阻器对该电阻Rx再次测量．请你帮她将实验步骤补充完整：①按照所设计的电路图连接好电路；②将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U1；③。

图29乙Ω图18 ④根据已知条件和测量结果，写出此方法所测得的该电阻的表达式：Rx= （滑动变阻器最大阻值用R 表示）。

33．小丽和小亮在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图16所示。

（1）在图16所示的实物电路中， 连接有错误。

（2）小亮将电路连接的错误改正后开始实验，在闭合开关S 前，应使滑动变阻器的滑片P 置于 端。

（选填“A ”或“B ”）（3）在此实验中，为达到实验目的，每次应更换 ，并移动滑动变阻器的滑片P ，改变其连入电路的阻值，目的是使 表的示数保持不变。

（4）在实验过程中，当滑动变阻器的滑片P 移到某点时，发现两电表的示数如图17甲、乙所示，则此时小亮所使用的电阻为Ω。

（5）小丽重新设置了小亮实验中不变量的数值，又进行了多组实验，并根据自己的实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像，如图18所示。

请你根据图像判断，当导体电阻为5Ω时，通过该导体的电流为 A 。

38．请用如图28所示的器材及适量的大头针证明：当螺线管的匝数一定时，通过螺线管的电流越大，通电螺线管铁芯吸引大头针的个数越多。

要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格。

图2836．实验台上有如下实验器材：一个带支架且有刻度的杠杆如图25所示，一个量程为0～5N 的弹簧测力计、6个质量均为50g 的钩码和两段细线。

请利用上述实验器材设计一个实验，证明“当杠杆在水平位置平衡时，如果阻力臂和动力臂保持不变，则动力与阻力成正比”。

（1）本实验的因变量是 ；应控制不变的量是。

（2）本实验改变自变量的方法是 。

37．小新想利用实验探究电流跟电压的关系，于是他选取了电流表、电压表、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线等实验器材进行实验。

小新的主要实验过程如下：①按照图26所示连接电路，断开开关，滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； ②试触后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，用电压表测出小灯泡两端的电压U ，用电流表测出通过小灯泡的电流I ，将电压U 和电流I 分别记录在表格中；③改变滑动变阻器滑片的位置，依照步骤②再做5次实验，将各次的实验数据记录在下面的表格中；请根据以上叙述回答下列问题：（1）小新实验过程中存在的问题： 。

（2）请你针对小新实验过程中存在的问题，写出改进措施： 。

36.实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电压表和电流表各一块，导线若干，还有多个阻值己知的不同的定值电阻。

用这些器材，小明计划“探究通过导体的电流I 跟其电阻R 成正比”。

小明的主要实验步骤如下：①图16连接好电路，闭合开关S ，调节变阻器的滑片P ，使滑动变阻器调到适当阻值，用电流表测出通过电阻R 的电流I,并把实验数据记录在表格中； ②调节滑动变阻器的滑片P ，改变两端的电压，把实验数据记录在表格中； ③重复步骤②，再做四次实验。

请你根据以上叙述回答下列问题：（1）小明计划探究的问题中的自变量是 ；（2）小明计划探究的问题中的控制变量是 ；（3）根据以上实验步骤可知，小明实际探究的是通过导体的电流I 与 的关系； （4）针对小明计划探究的问题，实验步骤②中应更换 。

38．在学习了串联电路以后，小阳认为：在串联电路中同时工作的用电器个数越多，其电路中的电流越小。

实验桌上有满足实验要求的如下器材：电源（电压恒定）、开关、滑动变阻器电流表各一个，阻值为2Ω、5Ω、10Ω的电阻各3个，，导线若干。

请你选用以上实验器材模拟串联电路情况，设计一个实验推断小阳的观点是错误的。

请你画出实验电路图（在图中标出电阻值大小）并简述主要实验步骤和推断理由。

（3分）35．东东同学在物理课上发现老师将两个不同种类的金属片插在一个水果上做成了一个水果电池，东东对水果电池很感兴趣，他想探究一下水果电池的电压，于是找来如下器材：桔子、西红柿、火龙果、铁片、铜片、锌片、电压表、导线（若干）、开关。

请你依据上述器材帮东东同学提出一个可探究的科学问题，依据提出的问题挑选出你所用到的实验器材，说出实验中的控制变量，并画出实验电路图。

34．甲、乙两同学想探究串联电路电压和并联电路电流的规律，做以下猜想与假设。

甲同学猜想：串联电路中各导体两端电压相等；乙同学猜想：并联电路的总电流等于各支路电流之和。

设计实验与制定计划：甲同学从实验室选取已调零的电压表3只，阻值相等的定值电阻两个，开关1个，滑动变阻器1个，符合要求的电源一个，导线若干。

实验电路如图21所示。

进行实验与收集证据（1）甲同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关是断开的，滑动变阻器的滑片P 放在最大阻值处，检查电路无误后，开始实验。

闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片P ，正确读出电压表示数U1、U2和U 并记录表格内；仿照上述步骤，再做两次实验，将实验数据记录表格内。

分析与论证：分析记录的实验数据，甲同学得出结论：串联电路中各导体两端电压相等。

评估：乙同学分析甲记录的实验数据，认为得出实验结论是不妥的，主要原因是 。

（2）乙同学开始实验，从实验室选取已调零的电流表3只，开关1个，滑动变阻器2个，定值电阻2个（做保护电阻用），符合要求的电源一个，导线若干。

并正确设计、顺利完成了证明并联电路中I=I 1+I 2的实验。

（a ）在这个探究实验中，自变量是 。

（b ）画出实验记录表格。

33．小亮利用阻值为R 0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x 的阻值。

他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图21所示。

（1）为了测出电阻R x 的阻值，请添加一根导线．．．．．．完成图21所示的实验电路的连接。

（2）开关S 1、S 2都闭合时，电流表的示数为I 1；只闭合开关S 2时，电流表的示数为I 2。

请用I 1、I 2和R 0表示R x 。

38号）一个，已调零的电压表、电流表各一块，开关一个，导线若干。

请你用上述实验器材，图21 图21 图22图31设计一个实验证明“两个电阻R 1与R 2串联时，如果R 1的阻值保持不变，则电阻R 1与R 2 串联的等效电阻R 跟电阻R 2的关系为：R = R 2+ b （b 为常量）”。

（1）画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。

37．实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各一个，电阻箱（符号一个，已调零的电流表两块，开关一个，导线若干。

请选用上述实验器材，设计实验证明“两个电阻R 1与R 2并联时，保持电阻R 1不变，干路电流I 与支路电流I 2的关系为：I =I 2+b （b 为常量）”。

请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

38．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电流表一只、单刀单掷开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。

请利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：“在并联电路中，通过该支路电阻的电流与该电阻的阻值成反比”。

要求：画出实验电路图、写出实验步骤并设计一个记录实验数据的表格。

35．实验桌上有满足实验要求的电源、电阻箱、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电流表和电压表各一块，导线若干。

小明利用上述实验器材“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”。

小明的主要实验过程如下：①如图31所示，连接实验电路。

将电阻箱的阻值R 调为5Ω，记录阻值R 。

②闭合开关S ，用电压表测量电阻箱两端的电压U ，用电流表测量通过电阻箱的电流I ，记录U 和I 的数值。

③断开开关S ，将电阻箱的阻值R 调为10Ω。

闭合开关S ，记录电压U 、电流I 和阻值R 的数值。

④仿照步骤③再做四次实验，每次改变电阻箱阻值，记录各次相应的电压U 、电流I 和阻值R 的数值。

请根据以上叙述回答下列问题： （1）小明的实验过程中，存在的问题是： 。

（2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进 措施： 。

乙 R 2 d 温度计c 温度计 R 1甲 R 1 R 2 b 温度计34.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R 1、R 2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图23所示的甲、乙两套装置，已知所用学生电源电压相等且保持不变，R 1＜R 2，装入烧瓶的煤油质量相等。