专题10 电（磁）学实验（原卷版）.docx

1、模块四 电学专题10 电（磁）学实验*知识与方法一、初中物理实验方法1.控制变量法：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同因素的影响，为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系，就需要控制某些因素，使其固定不变，只研究其中一个因素，看所研究的因素与该物理量之间的关系。分析思路：找好自变量、因变量和控制变量。自变量：实验中主动变化的量。因变量：实验中被动变化的量，一般也是研究目标。控制变量：除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量，需控制不变。2.转换法：在科学探究中，对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象，通常改用一些非常直观的现象去认识。3.等效替代法：等效替代法是在保证某种效果（特性和

2、关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。4.科学推理法：以可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示科学规律的本质。二、测定性实验多种方法测电阻详见专题03多种方法测电功率详见专题07三、探究性实验1.探究串、并联电路中的电流关系说明：应选择不同规格的灯泡进行实验；一次实验结束后，应更换灯泡规格再重复实验，获得多组数据总结规律。（1）串联： 结论：在串联电路中，各处的电流都相等。I总=I1=I2=In（2）并联： 结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。I总=I1+

3、I2+In2.探究串、并联电路中的电压关系说明：应选择不同规格的灯泡进行实验；一次实验结束后，应更换灯泡规格再重复实验，获得多组数据总结规律。（1）串联： 结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。U电= U总=U1+U2+Un（2）并联： 结论：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。U电=U1=U2=Un3.探究影响导体电阻大小的因素实验方法：（1）转换法：灯泡的亮度或电流表的示数表示金属丝电阻的大小，后者更准确，但要注意避免出现电源短路的情况。（2）控制变量法实验结论： 当导体的横截面积、材料、温度相同时，长度越长，导体的电阻越大； 当导体的长度、材料、温度相同时

4、，横截面积越大，导体的电阻越小； 导体的电阻和温度、材料也有关。金属导体温度越高，电阻越大。4.探究电流与电压的关系实验方法：控制变量法滑动变阻器的作用：改变R 两端电压保护电路实验表格：电压U/V电流I/A实验步骤：电流表、电压表调零；按电路图连接电路，调节滑动变阻器为最大阻值，检查电路并试触闭合开关，调节滑动变阻器到适当位置，用电压表测R两端电压U，用电流表测通过R的电流I，记入表格仿照步骤2，改变滑动变阻器阻值5次，将5次U、 I，记入表格实验结论：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。5.探究电流与电压的关系实验方法：控制变量法滑动变阻器的作用：控制电阻R两端电压不变保

5、护电路电阻R/电流I/A实验步骤：电流表、电压表调零；按电路图连接电路，调节滑动变阻器为最大阻值，检查电路并试触闭合开关，调节滑动变阻器到适当位置，用电压表测R两端电压U，用电流表测通过R的电流I，将R 、 I 记入表格断开开关，改变R的阻值，调节滑动变阻器，使R两端电压等于U，用电流表测通过R的电流I，将R 、 I 记入表格仿照步骤3，改变R的阻值4次，将4次R、 I记入表格实验结论：在电压一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电阻成反比。6.探究影响导体产生电热的因素实验方法：（1）转换法：可以用U形管两侧液面高度差h表示电流通过导体产生的热量Q。（2）控制变量法 实验结论：电流、导体电阻一

6、定时，通电时间越长，导体产生的热量越多；电流、通电时间一定时，导体电阻越大，导体产生的热量越多；导体电阻、通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。7.探究通电螺线管的极性与电流方向的关系 实验结论：通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流的方向有关。8.探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验方法：（1）转换法：吸引铁钉或曲别针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。（2）控制变量法实验1：对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟电流大小的关系 实验结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。实验2：对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数的关系实验结论：电流一定时，外形相同的螺线

7、管匝数越多，电磁铁的磁性越强。9.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。四、其他实验安培定则*针对训练一、单选题1（2023秋四川成都九年级统考期末）如图所示，在探究“串联电路中电流的规律”时，小芸同学用电流表测出A、B、C点的电流分别为IA0.3A，IB0.3A，IC0.3A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（）A整理器材，分析数据，得出结论，交流反思B换用电流表的另一量程，再测出一组电流值C对换灯L1和L2的位置，再测出一组电流值D换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值2（2023秋四川成都九年级统考期末）如

8、图所示，秋秋同学在探究影响电阻大小的因素实验中，将导线ab上的夹子左右滑动，观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小，关于该实验下列说法中正确的是（）A在实验中，若灯泡越亮，则说明导线导电性能越差，导线的电阻越小B实验中，若灯泡不亮，一定原因是灯泡短路或开路，应立刻检查故障C若只利用图中所示的器材，还可探究电阻大小与导线横截面积的关系D若用电流表替换小灯泡，则可更好地反映电阻的大小，没有安全隐患二、填空题3（2023秋四川成都九年级统考期末）如图所示，通过观察和比较电磁铁A和B吸引大头针的多少，可以得出电磁铁_磁性更强（选填“A”或“B”），说明电磁铁磁性的强弱与线圈的_有关。三、作图题4（202

9、2江苏扬州校考三模）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关闭合后，如要求当滑片P从b端到a端的过程中，弹簧的长度会变长，请在图中画出电磁铁线圈的绕线方法。5（2022山东青岛统考二模）请你在虚线框内将电路补充完整，要求：电源电压恒定不变，闭合开关S，图中的小磁针旋转180后静止；此电路能改变电磁铁的磁性强弱。四、实验题6（2023秋山西晋中九年级统考期末）小爱学习小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“并联电路的电流规律”。（1）连接电路时，开关应处于_状态；（2）从图乙可看出，他们此时用电流表测量的是流过_（选填“A”“B”或“C”）点的电流；（3）进行实验过程中，小爱记录了如下

10、实验数据。实验次数通过A 点的电流IA/A通过B 点的电流IB/A通过C 点的电流IC/A10.10.10.220.20.20.430.30.30.6分析以上实验数据，小爱发现通过两条支路的电流总是相等，其原因是_。为了得出更普遍的结论，请你提出一条合理建议：_。7（2023秋河南南阳九年级统考期末）小美和小丽用如图甲所示的电路探究“串联电路的电压关系”。（1）准备器材时，灯L1和灯L2应选用_（选填“相同”或“不同”）的规格；连接电路时，开关应处于_状态；（2）小美用电压表测量L1两端的电压，闭合开关后，她发现电压表出现了图乙所示的现象，出现这种现象的原因是电压表选用的量程_；（3）她们在测

11、量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小美用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是_；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电路元件，就检验出了结果，她的方法可能是_（合理即可）；（4）她们排除故障后继续实验，得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当_。L1两端电压/VL2两端电压/V串联后总电压/V1.43.14.58（2023秋河南郑州九年级郑州中学校考期末）小王和同学做探究“并联电路中电流特点”的实验。（1）实验时应选两个规格_（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，原因是_；（2）在闭合开关前，小王发现电流

12、表偏转情况如图甲所示，那么他接下来的操作应该是_；（3）小王用电流表分别测出电路中3个位置的电流来寻找规律，以下所取组合不合适的是_；AE、A、DBE、B、CCF、C、DDF、A、D（4）图丙是小王连接的实物图，若想只改变一根导线来测量L2的电流，请你在图中改动的导线上画“”，并补画上改动后的导线。_9（2023秋陕西榆林九年级统考期末）在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与导体的长度有关；导体的横截面积有关；导体的材料有关。实验室提供了4个相同的小灯泡、4根电阻丝。电阻丝规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00

13、.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）按照如图所示连接电路，在电路中分别接上不同的导体，则通过观察_来比较导体电阻的大小；（2）为了验证上述猜想，应该闭合_两个开关；（3）闭合开关S1和S3，观察到灯泡L1和L3发光，且L3比L1亮，初步得到的结论是：其它条件相同的情况下，_，电阻越大。（4）实验中发现实验现象不明，小明将灯泡换成了_（选填“电流表”或“电压表”），电表的示数越大，说明表所在支路的导体电阻越_；（5）接下来，小明又做了如下实验：将镍合金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不

14、同，这说明导体的电阻与_有关。10（2023秋河南南阳九年级校考期末）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20。（1）他们先用5的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图甲所示；连接电路前，悦悦发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是_；检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据测第6组数据时，电压表的示数为2.6 V，电流表的示数如图丙所示请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像_；分析画出的I-U图像可得出结论：在电阻一定时，_；（2）实验结束后，悦悦想继续探究电流与电阻的关系，他

15、将电源电压改为4V且不变，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5、10、20、30的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变；闭合开关试触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是_；根据实验数据，小强作出了如图所示的I-R图像，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图像中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是：_；小鹏又把R换为30的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为_，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器_（选填字母

16、）。A“50 1.0 A”B“20 1.0 A”11（2023秋江西南昌九年级统考期末）在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有学生电源（4 V不变），电流表（00.6 A）、电压表、定值电阻三只（5 、10 、20 各一只），滑动变阻器M、N的规格分别为：“10 2 A”、“20 1 A”，开关、导线若干。(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片P向B端移动时电路中电流变大。( )注意：连接电路的过程中开关应始终_；(2)实验过程中，使用不同定值电阻进行探究时，调节滑动变阻器的阻值，要控制_保持不变；(3)某次实验中，闭合开关时，电流表示数几乎为零，电压表示

17、数为4 V，调节滑动变阻器的阻值，两电表示数均无明显变化，电路故障原因可能是_；(4)排除故障后，更换不同定值电阻进行实验，记录实验数据如表：实验次数123电阻/51020电流/A0.400.200.10分析表中数据可得到的结论是：_；由数据可知应选择滑动变阻器_；（填“M”或者“N”）(5)为使三个电阻都进行实验，则电阻R的控制电压的范围是_V。12（2023秋北京九年级统考期末）小明为了探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入质量和初温相等的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝，R

18、1=5，R2=10，阻值不随温度变化，电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。小明设计的实验电路如图所示。（1）实验中用_反映电流通过电阻丝产生热量的多少；（2）为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是：_；（3）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整：将图中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，_；闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t；_；利用公式t=t-t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中；（4） 请画出该

19、实验的实验数据记录表格；_（5） 小红想出另一个实验方案也能完成这个实验探究，请你帮小红画出实验电路图。_13（2023秋广东深圳九年级统考期末）如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 _不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 _，才能符合实验研究的要求；（2）U形管中 _反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明：_；（3）本实验是研究电流的 _效应，从能量转化

20、的角度分析，是电能转化为 _能。14（2023秋北京通州九年级统考期末）在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小华用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在铁钉上做成了有五个接线柱（抽头）o、a、b、c、d的电磁铁，相邻抽头之间线圈均为40匝。小华将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线和一些大头针，组成了如图所示的实验电路。（1）此实验中电磁铁磁性的强弱用_来反映；（2）小华实验步骤如下：先将抽头o、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察电流表的示数I。断开开关，将o、a间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中；小华再将抽头o、b连入电路，

21、闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，再用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关，将o、b间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中；仿照上一步骤，分别接入o、c和o、d，记录相关数据；（3）根据实验步骤可知，小华探究具体问题是：_。15（2023春九年级校联考课时练习）在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？_（选填“对”或“不对”），图 _可支持你的结论；（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系：根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与 _有关；根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与 _有关；（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 _能转化为 _能的过程。