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電學實驗分類把關

2009-06-24 09:21姜桂祥
物理教學探討·初中學生版 2009年5期
關鍵詞:量程變阻器電壓表

姜桂祥

縱觀2008年各地中考物理試題,電學實驗題所占的分值約是實驗題總分值的50%左右,已成為中考的重點、難點和熱點。本文對其進行分類剖析,供同學們復習時參考。

一、電表讀數類考題

例(2008?上海)在“用電壓表、電流表測電阻”的實驗中,某一次測量時,電流表的示數如圖1所示,則通過待測電阻的電流為________A,若此時待測電阻兩端電壓表的示數為2 V,則待測電阻的阻值為____________Ω。

解析由圖1可知,電流表所用的量程是0.6 A,刻度盤上每一小格所示的電流值是0.02 A,通過待測電阻的電流為0.2 A,則待測電阻的阻值R=U/R=2/0.2Ω=10 Ω。

答案:0.2; 10。

點評解答電表讀數類考題時,其步驟可歸納為“四看”,即一看刻度盤,圖1刻度盤上標有字母“A”,說明該表是電流表。二看量程,圖1電流表使用“-”和“0.6”兩個接線柱,說明量程為0.6 A。三看大小刻度,圖1刻度盤上每個大格表示0.2 A,每個小格表示0.02 A。四看指針位置,圖1中指針所指位置是第10個小格,顯然讀數是10×0.02 A=0.2 A。

二、實物連接類考題

例(2008?福州)在“測量小燈泡電功率”的實驗中,已知電源電壓為3 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V。

(1)連接電路時,開關應________。

(2)請你用筆畫線代替導線將圖2中的電路連接完整。

(3)閉合開關前,應先將滑動變阻器的滑片移到____端。(選填“A”或“B”)

解析電學實驗中需注意的是,在連接電路時,開關一定處于斷開狀態,電壓表與小燈泡并聯,電流表與小燈泡串聯。連接滑動變阻器時,注意“一上一下,遠離一下”。

答案:(1)斷開。(2)如圖3所示。(3)A。

點評實物連接題屬于難度較大的試題。正確連線是同學們空間想象能力的體現。在連接實物時,應注意以下四點:(1)連線要接在接線柱上,不能接在某一根導線的中間的某點。(2)圖中不能有交叉線。(3)電表接入電路后,要求電流必須從電表的正接線柱流入,從負接線柱流出,并注意要選擇合適的量程。(4)實物圖要與電路圖一一對應。

三、電路故障糾錯類考題

例(2008?淄博)某實驗小組使用下列器材來測定小燈泡的功率:待測小燈泡(額定電流0.5 A,額定功率不大于1.5 W)、電壓表(3 V、15 V雙量程)、電流表(0.6 A、3 A雙量程)、滑動變阻器、電源、開關、導線等,如圖4所示。

(1)請你在實物圖中把電壓表連入電路。

(2)開關閉合前,滑動變阻器的滑片應移到________端,這樣做能對電路起___________作用,在實驗過程中滑動變阻器的另一個作用是___________。

(3)若開關閉合后,小燈泡不亮,電流表示數為零,電壓表示數接近3 V,則可能的原因是_____________________________________________。

(4)若開關閉合后,電流表有示數,電壓表示數為零,則可能的原因是________________________________或___________________________________。

解析電壓表無示數有可能是因為:(1)電壓表的兩接線柱到電源兩極之間的電路斷路。(2)電壓表的兩接線柱間被短路。

電流表無示數有可能是因為:(1)電流表所在的電路與電源兩極構成的回路上有斷路。(2)電流表所在電路電阻非常大,導致電流過小,電流表的指針幾乎不動(如有電壓表串聯在電路中)。(3)電流表被導線短路。

答案:(1)電壓表與小燈泡并聯。

(2)右; 保護; 調節小燈泡兩端電壓(調節電路中的電流)。

(3)燈泡部分斷路。

(4)燈泡部分短路; 電壓表部分斷路。

點評電路故障分析題是同學們頗感棘手的問題。解此類題,要求學生在平時的學習和實驗探究時注意觀察,善于積累“實驗中產生的現象和對應的原因”的知識(如:電表示數超過滿偏,說明所選量程偏??;電表指針偏向最左端,說明“+”“-”接線柱接反)。

四、表格設計、分析與評估類考題

例(2008?哈爾濱)在探究“電流與電壓關系”的實驗中,同學們進行了交流與合作。

(1)如圖5所示,同學們在交流中提出甲、乙兩個探究思路,請對這兩個探究思路進行評估。

(2)請設計一份記錄該實驗數據的表格。

解析(1)評估:

①從操作方面評估:甲電路雖然簡單,但需要改變電池個數,操作不便;乙電路不需要拆裝電路,操作簡單。

②從安全方面評估:甲電路電壓成倍數變化,容易燒壞電流表;乙電路有滑動變阻器,能起到保護電路的作用。

③從收集數據方面評估:甲電路不能選取任意數據,結論存在特殊性;乙電路可以選取任意數據,結論具有普遍性。

(2)表格:

答案:見“解析”。

點評本題通過“探究電流與電壓關系”的實驗,考查同學們對于實驗過程的反思評估能力和實驗表格的設計能力,題目形式活潑,并具有一定的開放性。

1. 如圖6所示,當量程為0~3 V時,電壓表指針的讀數為_____________V;當量程為0~15 V時,電壓表指針的讀數為_____________V。

2. 在“用電流表和電壓表測電阻”的實驗中,所用的電源電壓為6 V,待測電阻約為15 Ω。

(1)甲同學連接的部分電路如圖7所示,請將電路連接完整。

(2)畫出實驗用的表格。

(3)乙同學測的是小燈泡的電阻,其他器材和電路與甲同學的實驗相同。當小燈泡兩端電壓是3 V時,電流表的示數如圖8所示,則此時小燈泡的電阻是_________Ω。改變小燈泡兩端的電壓,又測量兩次,并將三次測得的電阻取平均值。這種取平均值的方法是否正確?請說明理由:______________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

________________________________________________。

3. 在“測量額定電壓為3.8 V的小燈泡的電功率”的實驗中,已知燈絲電阻約為10 Ω。

(1)請你用筆畫線代替導線將如圖9甲所示的電路連接完整。

(2)若將電路連好后,閉合開關,發現小燈泡發光很暗,電流表、電壓表有示數。任意移動變阻器滑片,小燈泡亮度不變,兩表示數均不變,則故障原因是:

_______________________________________________。

(3)改正電路后,調節滑動變阻器的滑片,當小燈泡正常發光時,電流表的示數如圖9乙所示,則此時通過小燈泡的電流為______________A,小燈泡的額定功率為________________W。

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