1. 实验原理:
P=UI
。答案
1. P=UI
解析
【分析】首先明确该题考查电学实验的核心原理,结合初中常见的测电功率实验,需回忆电功率的计算公式,确定实验原理为电功率与电压、电流的关系,进而推导得出对应公式。
【解析】初中阶段常见的测电功率实验(如伏安法测用电器电功率),其原理是电功率的定义式:电功率等于用电器两端的电压与通过它的电流的乘积,公式表达为$P=UI$,因此此处应填写该公式。
【答案】$P=UI$
【知识点】电功率、伏安法测电功率
【点评】本题考查电学实验的基础原理,属于初中电学核心知识点,难度较低,只需牢记电功率的计算公式即可轻松解答。
【难度系数】0.8
【解析】初中阶段常见的测电功率实验(如伏安法测用电器电功率),其原理是电功率的定义式:电功率等于用电器两端的电压与通过它的电流的乘积,公式表达为$P=UI$,因此此处应填写该公式。
【答案】$P=UI$
【知识点】电功率、伏安法测电功率
【点评】本题考查电学实验的基础原理,属于初中电学核心知识点,难度较低,只需牢记电功率的计算公式即可轻松解答。
【难度系数】0.8
2. 实验电路图:在虚线框内画出实验电路图。

答案
解:
绘制伏安法测电阻(该章节对应常规实验)的标准实验电路图,元件连接规则如下:
1. 主回路串联:从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表,最终导线回到电源负极,滑动变阻器按“一上一下”规则接入。
2. 电表连接:电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在主回路中,两个电表均满足电流从正接线柱流入、负接线柱流出的接线要求。
绘制伏安法测电阻(该章节对应常规实验)的标准实验电路图,元件连接规则如下:
1. 主回路串联:从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表,最终导线回到电源负极,滑动变阻器按“一上一下”规则接入。
2. 电表连接:电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在主回路中,两个电表均满足电流从正接线柱流入、负接线柱流出的接线要求。
解析
【分析】
要画出伏安法测电阻的实验电路图,首先明确实验所需元件:电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表。解题思路为:主电路需串联所有用电器,滑动变阻器按“一上一下”接入以调节电路电流;电流表串联在主回路中,电压表并联在定值电阻两端,且两个电表都要满足“电流从正接线柱流入、负接线柱流出”的规则,这样才能准确测量定值电阻的电压和电流,进而完成实验。
【解析】
绘制步骤如下:1. 先画出电源符号,长线段为正极,短线段为负极;2. 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器(选取一个上接线柱和一个下接线柱接入电路)、定值电阻、电流表,最后将导线连接回电源负极,形成串联的主回路;3. 将电压表并联在定值电阻两端,确保电压表的正接线柱接定值电阻靠近电源正极的一侧,负接线柱接靠近电源负极的一侧,保证电流正进负出。
【答案】
标准伏安法测电阻电路图:电源正极→开关→滑动变阻器→定值电阻→电流表→电源负极串联,电压表并联在定值电阻两端,电表正负接线柱接线正确。
【知识点】
伏安法测电阻、电路连接、电表使用
【点评】
本题考查初中电学基础实验的电路图绘制,是伏安法测电阻实验的核心内容,需掌握各元件的连接规则和电表的正确使用要求,属于电学学习的重点基础题型。
【难度系数】
0.5
要画出伏安法测电阻的实验电路图,首先明确实验所需元件:电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表。解题思路为:主电路需串联所有用电器,滑动变阻器按“一上一下”接入以调节电路电流;电流表串联在主回路中,电压表并联在定值电阻两端,且两个电表都要满足“电流从正接线柱流入、负接线柱流出”的规则,这样才能准确测量定值电阻的电压和电流,进而完成实验。
【解析】
绘制步骤如下:1. 先画出电源符号,长线段为正极,短线段为负极;2. 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器(选取一个上接线柱和一个下接线柱接入电路)、定值电阻、电流表,最后将导线连接回电源负极,形成串联的主回路;3. 将电压表并联在定值电阻两端,确保电压表的正接线柱接定值电阻靠近电源正极的一侧,负接线柱接靠近电源负极的一侧,保证电流正进负出。
【答案】
标准伏安法测电阻电路图:电源正极→开关→滑动变阻器→定值电阻→电流表→电源负极串联,电压表并联在定值电阻两端,电表正负接线柱接线正确。
【知识点】
伏安法测电阻、电路连接、电表使用
【点评】
本题考查初中电学基础实验的电路图绘制,是伏安法测电阻实验的核心内容,需掌握各元件的连接规则和电表的正确使用要求,属于电学学习的重点基础题型。
【难度系数】
0.5
3. 实验方案:
(1)在实验过程中,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
(2)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压高于
(1)在实验过程中,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
额定电压
,观察小灯泡的亮度
,记下电压值和电流值
,算出它的电功率,这个电功率就是它的额定功率
。(2)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于
额定电压
,观察小灯泡的亮度
,记下电压值和电流值,算出它的实际
功率。(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压高于
额定电压
(约为额定电压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出它的实际功率。答案
3. (1) 额定电压 小灯泡的亮度 电流值 额定功率
3. (2) 额定电压 小灯泡的亮度 实际
3. (3) 额定电压
3. (2) 额定电压 小灯泡的亮度 实际
3. (3) 额定电压
解析
【分析】
本题围绕测量小灯泡电功率的实验步骤展开,解题思路是明确实验中额定功率和实际功率的测量条件:测量额定功率需让小灯泡在额定电压下工作,测量实际功率则需让电压偏离额定电压(低于或高于),同时需观察小灯泡亮度,记录电压和电流值来计算对应功率。
【解析】
(1) 测量小灯泡的额定功率时,需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压等于额定电压,此时观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,利用公式P=UI算出的电功率即为额定功率;
(2) 当小灯泡两端电压低于额定电压时,观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出的是实际功率;
(3) 当小灯泡两端电压高于额定电压(约为额定电压的1.2倍)时,同样观察亮度,记录数据算出实际功率。
【答案】
(1) 额定电压;小灯泡的亮度;电流值;额定功率
(2) 额定电压;小灯泡的亮度;实际
(3) 额定电压
【知识点】
测量小灯泡的电功率;额定功率与实际功率
【点评】
本题考查测量小灯泡电功率的基础实验操作,核心是区分额定功率与实际功率的测量条件,属于电学实验的基础内容,需学生掌握实验步骤和概念。
【难度系数】
0.3
本题围绕测量小灯泡电功率的实验步骤展开,解题思路是明确实验中额定功率和实际功率的测量条件:测量额定功率需让小灯泡在额定电压下工作,测量实际功率则需让电压偏离额定电压(低于或高于),同时需观察小灯泡亮度,记录电压和电流值来计算对应功率。
【解析】
(1) 测量小灯泡的额定功率时,需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压等于额定电压,此时观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,利用公式P=UI算出的电功率即为额定功率;
(2) 当小灯泡两端电压低于额定电压时,观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出的是实际功率;
(3) 当小灯泡两端电压高于额定电压(约为额定电压的1.2倍)时,同样观察亮度,记录数据算出实际功率。
【答案】
(1) 额定电压;小灯泡的亮度;电流值;额定功率
(2) 额定电压;小灯泡的亮度;实际
(3) 额定电压
【知识点】
测量小灯泡的电功率;额定功率与实际功率
【点评】
本题考查测量小灯泡电功率的基础实验操作,核心是区分额定功率与实际功率的测量条件,属于电学实验的基础内容,需学生掌握实验步骤和概念。
【难度系数】
0.3
5. 实验步骤:
(1)按照电路图连接实物电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑动头移到
(2)闭合开关,按实验方案完成实验,将实验数据记录在表格中。
(1)按照电路图连接实物电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑动头移到
阻值最大处
。(2)闭合开关,按实验方案完成实验,将实验数据记录在表格中。
答案
5. (1) 阻值最大处
解析
【分析】
本题考查电学实验中滑动变阻器的使用规则。在电学实验连接电路后闭合开关前,滑动变阻器的核心作用是保护电路,需让电路初始电流最小,因此要将滑动变阻器接入电路的电阻调整至最大,对应滑动头的位置就是阻值最大处,这是电学实验的基础操作要点。
【解析】
电学实验中,闭合开关前调节滑动变阻器的目的是避免电路初始电流过大,损坏电源、电流表等元件。要实现初始电流最小,需使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值,因此滑动头应移到阻值最大处。
【答案】
阻值最大处
【知识点】
滑动变阻器的使用;电学实验基本操作
【点评】
本题是电学实验的基础操作题,考查滑动变阻器的规范使用,属于识记类考点,是学生必须掌握的实验常识,难度较低。
【难度系数】
0.9
本题考查电学实验中滑动变阻器的使用规则。在电学实验连接电路后闭合开关前,滑动变阻器的核心作用是保护电路,需让电路初始电流最小,因此要将滑动变阻器接入电路的电阻调整至最大,对应滑动头的位置就是阻值最大处,这是电学实验的基础操作要点。
【解析】
电学实验中,闭合开关前调节滑动变阻器的目的是避免电路初始电流过大,损坏电源、电流表等元件。要实现初始电流最小,需使滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值,因此滑动头应移到阻值最大处。
【答案】
阻值最大处
【知识点】
滑动变阻器的使用;电学实验基本操作
【点评】
本题是电学实验的基础操作题,考查滑动变阻器的规范使用,属于识记类考点,是学生必须掌握的实验常识,难度较低。
【难度系数】
0.9
6. 评估与交流:有同学设计的表格中有电功率的平均值这一项,把三次测量计算所得电功率的平均值作为小灯泡的额定功率,这种设计是否合理?
不合理
。答案
6. 不合理
解析
【分析】首先明确额定功率的定义:小灯泡在额定电压下的功率为额定功率。实验中三次测量是小灯泡在不同电压下的实际功率,且小灯泡的电阻随温度变化,不同电压下灯丝温度不同,对应的实际功率也不同,因此需判断将三次测量电功率平均值作为额定功率的设计是否合理。
【解析】额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,实验中三次测量的是小灯泡在不同电压下的实际功率;由于小灯泡的电阻随温度变化,不同电压下灯丝温度不同,实际功率也不同,求电功率平均值无物理意义,因此该设计不合理。
【答案】不合理
【知识点】额定功率、电功率的测量
【点评】本题考查对额定功率概念的理解,需区分额定功率与实际功率,明确实验设计合理性的判断依据,属于基础实验评估题。
【难度系数】0.5
【解析】额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,实验中三次测量的是小灯泡在不同电压下的实际功率;由于小灯泡的电阻随温度变化,不同电压下灯丝温度不同,实际功率也不同,求电功率平均值无物理意义,因此该设计不合理。
【答案】不合理
【知识点】额定功率、电功率的测量
【点评】本题考查对额定功率概念的理解,需区分额定功率与实际功率,明确实验设计合理性的判断依据,属于基础实验评估题。
【难度系数】0.5
1. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验原理是
P=UI
,连接电路时开关应该断开
,闭合开关前应将滑动变阻器的滑动头移到阻值最大
处,滑动变阻器在实验中的作用是保护电路
、改变小灯泡两端的电压
。答案
1. P=UI 断开 阻值最大 保护电路 改变小灯泡两端的电压
解析
【分析】
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开,需回忆该实验的核心原理、电路连接的注意事项及滑动变阻器的作用。解题时,先明确实验原理是电功率的计算公式;连接电路时开关的状态是为了保障电路安全;滑动变阻器的初始位置和作用是实验操作的关键知识点,逐一对应即可得出答案。
【解析】
1. 测量电功率的实验原理是电功率的定义式,即$ P=UI $;
2. 连接电路时,为避免电路接通时电流过大损坏元件,开关应处于断开状态;
3. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,此时电路总电阻最大、电流最小,起到保护电路的作用;
4. 滑动变阻器还可通过改变接入电路的电阻,调节小灯泡两端的电压,从而测量不同电压下小灯泡的电功率。
【答案】
$ P=UI $;断开;阻值最大;保护电路;改变小灯泡两端的电压
【知识点】
测量小灯泡的电功率、滑动变阻器的使用、电路连接操作
【点评】
本题是电学实验的基础题型,考查学生对“测量小灯泡的电功率”实验核心知识点的掌握,属于实验操作的必备常识,难度较低,适合巩固电学实验的基础内容。
【难度系数】
0.8
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开,需回忆该实验的核心原理、电路连接的注意事项及滑动变阻器的作用。解题时,先明确实验原理是电功率的计算公式;连接电路时开关的状态是为了保障电路安全;滑动变阻器的初始位置和作用是实验操作的关键知识点,逐一对应即可得出答案。
【解析】
1. 测量电功率的实验原理是电功率的定义式,即$ P=UI $;
2. 连接电路时,为避免电路接通时电流过大损坏元件,开关应处于断开状态;
3. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,此时电路总电阻最大、电流最小,起到保护电路的作用;
4. 滑动变阻器还可通过改变接入电路的电阻,调节小灯泡两端的电压,从而测量不同电压下小灯泡的电功率。
【答案】
$ P=UI $;断开;阻值最大;保护电路;改变小灯泡两端的电压
【知识点】
测量小灯泡的电功率、滑动变阻器的使用、电路连接操作
【点评】
本题是电学实验的基础题型,考查学生对“测量小灯泡的电功率”实验核心知识点的掌握,属于实验操作的必备常识,难度较低,适合巩固电学实验的基础内容。
【难度系数】
0.8
2. 关于“伏安法测量定值电阻的阻值”和“伏安法测量小灯泡的电功率”两个实验,下列说法正确的是(
A.两个实验的原理相同
B.两个实验都用了控制变量法
C.滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流
D.两个实验进行多次测量都是为了减小误差
C
)。A.两个实验的原理相同
B.两个实验都用了控制变量法
C.滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流
D.两个实验进行多次测量都是为了减小误差
答案
2. C
解析
【分析】
要解决本题,需明确“伏安法测量定值电阻的阻值”和“伏安法测量小灯泡的电功率”两个实验的原理、实验方法、滑动变阻器的作用及多次测量的目的,再逐一分析选项判断对错。
【解析】
1. 分析选项A:伏安法测定值电阻阻值的原理是$R=\frac{U}{I}$,伏安法测小灯泡电功率的原理是$P=UI$,二者原理不同,故A错误;
2. 分析选项B:两个实验均未控制其他变量不变,只是测量不同电压下对应的物理量,未使用控制变量法,故B错误;
3. 分析选项C:两个实验中,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻,改变电路中的电流,从而改变定值电阻(或小灯泡)两端的电压,故滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流,C正确;
4. 分析选项D:测定值电阻时多次测量是为了减小误差;测小灯泡电功率时多次测量是为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,不是为了减小误差,故D错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、伏安法测电功率、滑动变阻器的作用
【点评】
本题考查电学两个基础实验的对比,需准确区分实验原理、滑动变阻器作用及多次测量的目的,是电学实验的核心考点,易混淆点为多次测量的不同目的。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确“伏安法测量定值电阻的阻值”和“伏安法测量小灯泡的电功率”两个实验的原理、实验方法、滑动变阻器的作用及多次测量的目的,再逐一分析选项判断对错。
【解析】
1. 分析选项A:伏安法测定值电阻阻值的原理是$R=\frac{U}{I}$,伏安法测小灯泡电功率的原理是$P=UI$,二者原理不同,故A错误;
2. 分析选项B:两个实验均未控制其他变量不变,只是测量不同电压下对应的物理量,未使用控制变量法,故B错误;
3. 分析选项C:两个实验中,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻,改变电路中的电流,从而改变定值电阻(或小灯泡)两端的电压,故滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流,C正确;
4. 分析选项D:测定值电阻时多次测量是为了减小误差;测小灯泡电功率时多次测量是为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,不是为了减小误差,故D错误。
综上,正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、伏安法测电功率、滑动变阻器的作用
【点评】
本题考查电学两个基础实验的对比,需准确区分实验原理、滑动变阻器作用及多次测量的目的,是电学实验的核心考点,易混淆点为多次测量的不同目的。
【难度系数】
0.5
3. 已知小灯泡的额定电压,为了测量小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是(
A.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观电流表
B.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观电压表
C.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观小灯泡是否正常发光
D.手按开关,眼观电流表
B
)。A.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观电流表
B.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观电压表
C.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观小灯泡是否正常发光
D.手按开关,眼观电流表
答案
3. B
解析
【分析】
要测量小灯泡的额定功率,需让小灯泡在额定电压下工作,这是解题核心。实验中滑动变阻器用于调节小灯泡两端电压,因此要明确手和眼的分工:手负责调节滑动变阻器改变电压,眼需观察电压变化,确保电压达到额定值,才能准确测量额定功率。
【解析】
测量小灯泡额定功率的实验原理是$ P=UI $,要得到额定功率,必须使小灯泡两端电压等于其额定电压。实验操作时,手移动滑动变阻器的滑动头,通过改变电路电阻来调节小灯泡两端电压;眼睛需观察电压表的示数,直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压,此时小灯泡正常发光,测得的功率才是额定功率。
【答案】
B
【知识点】
测量小灯泡的额定功率;滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查测量小灯泡额定功率实验的基本操作分工,核心是明确额定功率的测量条件,属于初中物理电学实验的基础题,需掌握实验操作要点。
【难度系数】
0.7
要测量小灯泡的额定功率,需让小灯泡在额定电压下工作,这是解题核心。实验中滑动变阻器用于调节小灯泡两端电压,因此要明确手和眼的分工:手负责调节滑动变阻器改变电压,眼需观察电压变化,确保电压达到额定值,才能准确测量额定功率。
【解析】
测量小灯泡额定功率的实验原理是$ P=UI $,要得到额定功率,必须使小灯泡两端电压等于其额定电压。实验操作时,手移动滑动变阻器的滑动头,通过改变电路电阻来调节小灯泡两端电压;眼睛需观察电压表的示数,直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压,此时小灯泡正常发光,测得的功率才是额定功率。
【答案】
B
【知识点】
测量小灯泡的额定功率;滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查测量小灯泡额定功率实验的基本操作分工,核心是明确额定功率的测量条件,属于初中物理电学实验的基础题,需掌握实验操作要点。
【难度系数】
0.7
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