正規的電學實驗題（你們要的電學實驗題）

2023-04-30 18:14:41

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還有14天

初三生就可以復學啦！

而待在家裡的這段日子，

你是不是已經瘋狂學習，

準備好一舉驚豔眾人了呢～

這最後兩個星期，

我們也千萬不能懈怠。

中招君聽到了大家最熱烈的呼聲——

那麼物理電學實驗，

它真的來了！！

小燈泡和滑動變阻器已經準備好了，

Are you ready?

這次有答案有解析，

大家如果有新的思路，

也歡迎在評論區分享！

表格歸納題

小慧做「測定小燈泡的電功率」實驗，現有電源(電壓保持不變）、電流表、電壓表、開關和待測小燈（標有「3.8V」字樣）各一個，滑動變阻器A、B兩個（A標有「5Ω 2A」，B標有「10Ω 1A」字樣），以及導線若干。她選擇一個變阻器進行實驗，將數據和現象記錄在表一中，其中序號2中電壓表示數如圖12所示。完成兩次測量後，發現無法判斷小燈是否正常發光，因此她調整了電錶位置後，按正確步驟進行操作，實驗數據和現象記錄在表二中。

① 圖12中電壓表示數為____(3)____伏，小慧選用的變阻器是____(4)____（選填「A」或「B」)。

②調整電錶位置前，無法判斷小燈是否正常發光的原因是____(5)____。

③根據實驗相關信息，求出小燈額定功率P額=______(6)_____（需寫出計算過程）。

① 0～15V；10Ω1A

② 電壓表測的是滑動變阻器兩端的電壓，不知道小燈是否達到額定電壓3.8V。

③ 1.14W

小燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓：

U滑=U-U額=6V-3.8V=2.2V

由表二可知，當滑動變阻器兩端的電壓為2.2V時，電路中的電流為0.3A。

P額=UI=3.8Vx0.3A=1.14W

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小華同學做「測定小燈泡的電功率」實驗，所用器材：電源、小燈（標有「2.5V」字樣）、滑動變阻器（「20Ω 1A」或「10Ω 2A」）、電壓表、開關及若干導線，所有器材均完好。

小華正確連接電路，並將滑片置於變阻器一端。閉合開關，小燈一閃隨即熄滅，電壓表的示數如圖13(a)所示。接著小華更換相同規格的小燈重新實驗，他正確連接好電路，並將滑片置於變阻器一端，閉合開關後，電壓表、電流表的示數如圖13(b)、(c)所示。接著他移動變阻器的滑片，觀察到小燈逐漸變亮，電壓表示數逐漸變大。當小燈正常發光時，滑片P的位置恰好在中點上（即變阻器連入電路的電阻為最大阻值的一半）。

① 剛開始實驗時，他在操作中存在的問題是_____(13)_____。

②實驗中所用的電源電壓為____(14)____伏；滑動變阻器規格為___(15)____。

③請根據相關信息，求出小燈的額定電功率。____(16)____（本小題需寫出計算過程）。

①閉合開關前，滑動變阻器滑片在電阻最小一端；

②4.5；10Ω2A。

小燈泡燒壞後，電壓表測量電源電壓，因為小燈泡的額定電壓為2.5V，燒斷前小燈泡兩端的電壓高於2.5V，電源電壓也高於2.5V，所以(a)中電壓表選擇的是大量程，分度值為0.5V，示數為4.5V，即電源電壓為4.5V；

當他移動變阻器的滑片，觀察到小燈泡逐漸變亮，電壓表示數逐漸變大，說明電壓表並聯在燈泡的兩端；將滑片置於滑動變阻器另一端，即在阻值最大處，閉合開關後，電壓表、電流表的示數如圖(b)(c)所示，則此時電壓表選用0～3V的量程，即小燈泡兩端電壓U燈=1.5V，

滑動變阻器兩端的電壓為U滑=U-U燈=4.5V-1.5V=3V；

若電流表選用0～0.6A的量程，電流表的示數為0.3A，滑動變阻器的最大電阻為：

R滑大=U滑/I=3V/0.3A=10Ω；

若電流表選用0～3A的量程，電流表的示數為1.5A，滑動變阻器的最大電阻為：

R'滑大=U滑/I'=3V/1.5A=2Ω < 10Ω

③ I額＝(U–U額)/R滑中＝(4.5V–2.5V)/(1/2x10Ω)

＝0.4A

P額＝U額I額＝2.5V×0.4A=1W

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小華和小王做「用電流表、電壓表測電阻」實驗，現有乾電池若干節可選（即電源電壓為1.5伏的整數倍）、待測電阻Rx、電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、滑動變阻器（標有「10歐 2安」字樣）、開關以及導線若干。

他們連接電路，實驗步驟正確，閉合開關時觀察到電錶的示數如圖(a) (b)所示，移動滑片P，發現電流表的示數變大，電壓表示數超出了量程。他們經過思考後，各自提出了解決方案，並分別繼續實驗。小華的方案是改變電壓表的位置，他重新連接電路後正確操作並完成實驗。小王按自己所提的方案，重新實驗正確操作，閉合開關時觀察到電錶的示數分別為0.22A和2.3V。

①根據圖所示，此時待測電阻Rx阻值為________歐。（保留一位小數）

②根據相關信息，畫出小王的實驗電路，並寫出其所用電源的電壓。_________，___________

③ 小華實驗中測得待測電阻最大電流為0.58安，則此時電壓表示數為______伏。

① 10.0

根據題幹和圖可得知實驗中，電壓表與電阻並聯，電流表與電阻串聯，變阻器串聯在電路中。(a)電壓表選用小量程，示數為3V；(b)電流表選用小量程，電流為0.3A，由歐姆定律，此時待測電阻Rx的阻值

Rx=Ux/I=3V/0.3A=10.0Ω

② 見右圖；6V

重新實驗後，他正確連接電路，實驗步驟正確，即閉合開關前，變阻器連入電路的電阻最大為，由歐姆定律，變阻器的電壓為

U滑=IR滑=0.3Ax10Ω=3V

由串聯電路電壓的規律，電源電壓為

U=Ux U滑=3V 3V=6V

③ 0。

小華調整電路的原因是：電壓表已經接近滿偏，且大量程損壞，繼續移動滑動變阻器滑片會使電壓表燒，由串聯電路電壓的規律，當電壓表滿偏時斷開開關，將電壓表接到滑動變阻器兩端；實驗中測得待測電阻最大電流為0.58A時，滑動變阻器接入電路電阻為0Ω所以滑動變阻器的電壓為0V。

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現有電壓可調節電源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔）和電壓恆為4.5伏的電源乙各一個，電流表、電壓表和開關各2個，標有「10Ω 2A」字樣的滑動變阻器、約為10歐的待測電阻A和約為50歐的待測電阻B各一個，導線若干。在進行測電阻的實驗中，小華選用了電阻A，而小明選用了電阻B，由於只有一個滑動變阻器，兩人討論後開始設計實驗方案，並分配了實驗器材。

① 在設計實驗方案的過程中，

(a) 小華和小明先選用電源乙，並按照正確連接電路的要求設計電路。如圖甲所示，是小華粗略估算的電流表指針偏轉的大致範圍。根據小華的標識方法，請在圖乙中畫出小明實驗過程中電流表指針偏轉的大致範圍______；

(b) 根據上述電流表指針偏轉的範圍，小明應選擇圖______進行實驗，理由是________；

② 經過思考，他們重新合理分配了實驗器材。在實驗中，小華正確連接電路，實驗步驟規範，閉合開關後，發現電流表的指針恰好指在0.22安刻度處，此時小華測得電阻A的阻值為______歐。小明在實驗中發現電流表的最大示數為0.22安，則小明測得電阻B的阻值為______歐。（計算結果均保留1位小數）

①(a) ：如右圖

小華粗略估算的電流表指針偏轉的大致範圍為0.23～0.45A，電源電壓為4.5V，因此電路中的電阻範圍約為

R=U/I=4.5V/0.23A≈20Ω

R'=U/I'=4.5V/0.45A≈10Ω

故小華選擇了10Ω的待測電阻A和「10Ω 2A」字樣的滑動變阻器；小明只能選擇50Ω的待測電阻B和滑動變阻器，小明實驗過程中電流表指針偏轉的大致範圍：

Imax=U/Rmin=4.5V/50Ω=0.09A

Imin=U/Rmax=4.5V/60Ω=0.075A

①(b)：a；若選擇4.5伏的電源乙和滑動變阻器，電流表指針偏轉範圍過小，很難讀出滑片在不同位置情況下三組明顯差異的電流值（或只有選擇電源甲，才能讀出三組較明顯差異的電流值）

②20.5；54.5

在實驗中，小華正確連接電路，閉合開關後，發現電流表的指針恰好指在0.22A刻度處，此時電路中的電流最小，電阻最大，電路的總電阻為:

R總=U/I=4.5V/0.22A=20.5Ω

小明採用圖a，在實驗中發現電流表的最大示數為0.22安，此時電路中電壓最大為12V，則小明測得電阻B的阻值為:

R總=U/I=12V/0.22A=54.5Ω

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小楊做「測定小燈泡電功率」實驗，所用電源電壓(為2伏的整數倍)保持不變、待測小燈泡(標有「3.8V」字樣)、電流表、電壓表、開關各一個，滑動變阻器兩種規格(A:「10Ω2A」、B:「50Ω2A」)以及導線若干。

他正確連接電路，閉合開關後，將滑動變阻器的滑片移至中點附近，電壓表與電流表的示數如圖12(a)(b)所示，發現無法從電壓表上精確讀出「3.8V」電壓。小楊經過思考重新連接電路，閉合開關後，移動滑動變阻器的滑片，直至小燈正常發光，電流表的示數如圖12(c)所示。他繼續移動滑動變阻器的滑片，將測得的另外兩組數據記錄在下表中。