物理电学实验总结

物理
2024-03-18

物理电学实验总结？那么，物理电学实验总结？一起来了解一下吧。

物理实验报告
实验人：同组人：实验日期：
实验名称：探究串联电路中电流规律
实验目的：1、熟练设计和连接实验电路
2、探究串联电路电流规律，学会归纳法等物理实验方法
猜想与假设：（根据实验问题进行）
设计实验：
实验电路：（见附图）
实验器材：学生电源电流表小灯泡（两只规格不同）开关导线（若干）
实验步骤：1、按实验电路图连接电路（电流表暂不接入电路）
2、检查电路，确认正确后闭合开关，看小灯泡是否正常发光
3、在电路中选择三点A B C，分别将电流表接入电路，闭合开关后记录电流表的示数
4、换用其他不同规格的小灯泡重复这个实验
进行实验：
实验记录表格：（见附图）
分析论证得出结论：（根据实验数据及分析填写）
评估：
交流与合作：
注意事项：注意人身和器材安全

1.知识结构
2.知识要点
(1)电荷定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.〔电子（负电荷）运动方向与之相反〕
(2)电源有两个极，一个正极，一个负极.闭合电路中，在电源外部，电流的方向从正极流向负极，在电源内部则是由负极流向正极.
(3)导体和绝缘体不是绝对划定的，在不同条件下绝缘体也可变成导体.导体也可变成绝缘体.（纯水就是绝缘体，自来水就是导体）
(4)电路图是用统一规定的符号来代表各种元件画出的电路连接的图.
在串联电路中若有一处断开，整个电路便没有电流.不管在何处接开关都可以控制整个电路.
在并联电路中若有一个支路断开，其他支路照样有电流通过，每个支路上可有一个开关控制这一支路的通断，干路开关控制整个电路.
(5)电流是表示电流强弱的物理量，用符号I表示.它的单位是安培，符号是A.
(6)电流表：
①知道电流表的性能，能准确读数.(会读表盘是关键)
②一般的使用方法是：串联在电路中；“+”、“-”接线柱的接法要正确；被测电流不超过电表的量程；绝对不允许不经过用电器把表直接连到电源两极上。
(7)串联电路中电流强度的关系是：
(8)并联电路中电流强度的关系是：
(9)家庭电路一般组成的方框图如下：
进户线有两根电线，一根叫零线，另一根叫火线，火线和零线之间有220伏特的电压.(这只是指家庭电路)
电能表可测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时的电能.表上标着一个电压值和一个电流值.电压是额定电压，电流是允许通过的最大电流。
(注意保险丝的连接方法)
总开关应装在保险丝的前面，控制整个家庭中的家用电器.
家用电器的种类很多，每盏电灯都有一个开关，跟电灯串联，其他电器也要有自己的开关.而且各盏电灯和各用电器的插座应该相互并联。
(10)家庭电路的触电有两种情况：一是人站在地上触到火线：二是虽然站在绝缘体上而人体的两部分同时分别触到火线和零线.
3.考点
(1)常见的导体和绝缘体及它们的区别.
(2)常见的电路元件符号和用这些元件组成的串联、并联电路.能标明电流方向.(用导线连接实物元件是关键)
(3)根据电路图会连接实物元件。（实物元件的测量是关键）
(4)电流强度的概念、单位.
(5)电流表测各电路中干路、支路的电流及各电流的关系.
(6)串联电路、并联电路电流的特点.
(7)家庭电路的组成.
(8)保险丝的作用.
(9)人体安全用电常识.
(10)探究电路和电流的方法及设计性实验.
【难题巧解点拨】
例1：为什么用摩擦的方法可以使拿在手中的胶木棒带电，却不能使拿在手中的金属棒带电?怎样才能使拿在手中的金属棒带电?
思路分析与答
胶木棒是绝缘体，用摩擦的方法使胶木棒的一端带电后，电荷基本上保持在摩擦部分，不可能传到手上再通过人体进入大地.应当指出，如果空气潮湿，用摩擦的方法使胶木棒带电后，潮湿的空气成为导体，胶木棒上的电荷很快就传到空气中去，胶木棒没有多余的电荷也就不显电性。(导体和绝缘体是相对的)
金属棒、人体、大地都是导体，用摩擦的方法使金属棒的一端带电后，电荷很快通过金属棒传到手上，又通过了人体进入大地.金属棒上没有多余的电荷，也就不显电性了.如果把金属棒的一端包上橡胶、塑料、棉布等绝缘体，手握在这些绝缘层上，而不直接接触金属棒，用摩擦的方法仍旧可使金属棒带电.
例2：如图5-1所示，用一根导线将A、B两个带电小球连接起来，则导线中的电流方向以及自由电子移动方向为()
A.电流由A到B，电子由A到B
B.电流由A到B，电子由B到A
C.电流由B到A，电子由B到A
D.电流由B到A，电子由A到B
思路分析
电流的方向为正电荷移动的方向，题中只有A、B符合；而电子是带负电荷，它移动的方向应由B到A。
答：B（导线中的运动电荷是电子而不是正电荷）
例3：如图5-2中，将开关S取下接到电池负极这边，电灯()
A.仍然发光
B.不发光
C.开关闭合时发光
D.开关断开时也能发光
思路分析
开关连在电池的左边和右边其效果是相同的，但要使电灯发光开关必须闭合，使电路形成通路.
答：C（开关必须与用电器串联）
例4：有人说：“电流从电源的正极流出，经过用电器回到负极，因此电键必须安装在靠近电源正极的位置，如图5-3甲所示才行，否则，如图5-3乙所示情况，电键即使断开，电流由电源正极流出后仍能通过灯泡，灯泡依然发光，电键就失去控制作用.”你同意这种看法吗?为什么?
思路分析与答
不同意这种看法.因为导体中不是“空”的，而是有着大量无规则运动的自由电子，一旦电路接通，自由电子同时定向移动，此时导体中才有电流.电键无论放在何处，只要不闭合，自由电子各自仍停在原处，不发生定向移动，电路中无电流，灯泡不会亮，所以电键不会失去控制作用.（这是灯泡发光的原因）
例5：在图5-4中，电灯发光的条件是()
A. 、都闭合B. 打开，闭合
C. 闭合，打开D. 、都打开
思路分析
要想使电灯发光，电池、电灯、开关和导线要组成通路.若闭合就相当于用导线把电池两极连接起来了形成短路，电池要烧坏，因此只有闭合，打开，才能既保证通路又保证不短路.
答：C （连接电路时要注意这点）
例6：根据图5-5的实物连接情况画出相应的电路图。
答：如图5-6所示。(关键要分清实物元件的连接方式)
例7：按图5-7的电路图，将图5-8的元件连成实际电路(元件不动，用铅笔划线代替连接用的导线).
答：如图5-9所示。
（注意不要将电路短路）
例8：分析图5-10中、、的连接方式.
思路分析与答（这是解题的关键）
图5-10中当开关S闭合时，电流从电源正极流出，在a点处分叉，由于a点和c点之间没有用电器，所以a、c点可合并为一点，这样电路分为三条支路，电流分别流经、、，然后在b、d处(b、d之间没有用电器也可合并为一点)汇合，流回电源负极.根据分析可画出等效电路图，如图5-11所示，图5-10应该属于并联电路.
例9：下列关于图5-12的说法中，其中正确的是()
A.当开关闭合，断开时，只有发光
B.当开关、都闭合时，灯、发光，且是并联
C.当开关、都断开时，灯、发光，且是串联
D.当开关断开，闭合时，灯、、发光，且是串联
思路分析
A.当闭合，断开时，对形成局部短路(注意只对短路)，处于开路，所以只有发光，如图5-13(甲)所示；B.当、都闭合时，灯被短路，、发光，且是并联，如图5-13(乙)所示；C.当、都断开时，电流顺次通过、，所以、发光，是串联，如图5-13(丙)所示；D.当断开，闭合时，电流从电源正极流出，通过，然后分为两条支路，分别通过、，所以、、均发光，它们是混联，如图5-13(丁)所示.(明确开关、的作用是解答本题的关键)
答：A、B、C
例10：节日在高大建筑物上悬挂着的彩灯，发现有个别的灯泡坏了、不亮，而其他的灯还能照常发光.根据这个现象你能不能判断出这些彩灯是串联还是并联?为什么?
思路分析与答
可以判断出这些彩灯是并联.因为并联时每盏彩灯各自跟干路构成通路，所以一盏灯坏了，只是这条支路断开了，其他支路中的彩灯照常亮；如果这些彩灯是串联的，电流只有一条通路，若其中一盏灯坏了，整个电路就成了断路，其他彩灯不可能发光.
（要会分析实际电路的串、并情况及原因）
例11：如图5-14所示，为了便于甲、乙办公室相互传呼，两室各设电铃、开关一只，甲室内安置电源，在图中画出电路图，使任何一方闭合开关，对方电铃响.
思路分析
首先根据题意确定电路的连接方式，由于甲、乙两办公室的电铃响时互不影响，所以两个电铃应并联.（这是分析的第一步）要使任何一方闭合开关，对方电铃响，应把开关和对方的电铃串联在一条支路.
答：如图5-15所示。（这是分析的第二步）
点评：本例属于根据要求设计简单电路的题.它的一般解法是分析题目要求，确定各电路元件之间的连接关系，构想出一个电路图；然后用准确的符号规范地画出，最后还应逐一检查电路图是否满足题目中的所有条件.
例12：在图5-16中，正确的电路是()
思路分析
图A电流表直接连在电源两端了，图D电流表虽然串联在电路中，但电流表的“+”、“-”接线柱接错了，图B电流表测的是干路中电流，图C电流表测的是支路中的电流.（注意电流表的使用方法）
答：B、C
例13：如图5-17所示，正确读数是()
A.在0～0.6A量程内，指针读数为0.5A
B.在0～0.6A量程内，指针读数为0.28A
C.在0～3A量程内，指针读数为1.8A
D.在0～3A量程内，指针读数为1.4A
思路分析
当量程选好后，每一大格和每一小格的读数范围就确定了(注意确定量程的方法)，在用0～0.6A量程时，先读出一大格读数0.2A，再加上4小格的读数(0.02A×4)就是准确读数了，在用0～3A量程时用同样的方法读数.
答：B、D
例14：如图5-18所示，电流表的示数是()
A.0.26A B.1.3A
C.可能是0.26A也可能是1.3AD.以上都不对
思路分析
表盘上标有“A”说明是电流表，它有两个量程：0～0.6A和0～3A.若将“+”和“0.6”接线柱接入电路，量程是0.6A，每一大格代表0.2A，每一个小格即为0.02A.图中指针所指的电流应为0.2A+0.02A×3=0.26A.若将“+”和“3”接线柱接入电路，量程是3A，每一大格代表1A，每一小格即为0.1A。图中指针所指的电流应为1A+0.1A×3=1.3A.由于图中没有标出所使用的接线柱，所以无法确定使用的是哪个量程，电流表的示数可能是0.26A也可能是1.3A。（这点分析是解题的关键）
答：C
例15：某同学在做“用电流表测电流”的实验中，要测量当灯泡、并联时通过的电流，如图5-19所示.在四种不同的电路连法中，其中正确的是()
思路分析
图5-19中，图A电流表串联在干路中，测的是并联电路的总电流；图B电流表和灯泡并联了，当开关闭合时，电流表直接和电源的正、负极连通，它会被烧坏；图C电流表虽然串联在的支路中，但是正、负接线柱接反了；图D电流表连接正确，可以测出通过灯的电流.
（纠正这两点错误很重要)
答：D
例16：在图5-20中是某控制电路的一个封闭元件，有三个接线柱A、B、C和灯泡、电铃各一只，用导线连接A、C时灯亮铃不响；用导线连接A、B时，铃响灯不亮；用导线连接B、C时，灯不亮铃也不响.根据这些条件.画出这个部件的电路图.
思路分析
当用导线将A、C连接时，灯亮铃不响，说明此回路必有电源和灯泡；且电源的一极可能与A或C接线柱直接相连；当用导线将A、B接线柱接通时，铃响灯不亮，说明电源与电铃构成闭合回路，且电源的一极可能与A或B接线柱直接相连.所以电源的一极必与A接线柱直接相连.再有当用导线连接B、C接线柱时，灯不亮铃也不响，从而说明B、C接线柱分别只和电铃和灯泡相连，电源没有接入B、C电路中.
答：如图5-21所示。(通过这两个可能而判断)
例17：在图5-22中，填入一个灯泡和三只电流表，要求电流表、分别测灯、的电流.
思路分析
电流表要与被测电路串联，根据题中要求，A中应填A1测中电流，B中应填测中电流.若C中填电流表，D中填灯泡，电流从电源正极直接通过流回负极(注意电源两端不能直接接电流表).所以应将C中填灯泡，D中填电流表。
( 测和电流的和)
答：如图5-23所示
例18：在图5-24中，电流表的读数为0.4A，的读数为0.6A，那么干路的电流表A读数是多少?
思路分析
干路中的电流等于各支路电流的和.图中和是并联，符合这个特点.所以有。(要区别串联和并联电路中电流的关系)
答：1A
例19：在图5-25中，说明各电流表测的是哪些电灯的电流强度.
思路分析与答
从右边开始分析，测的是的电流强度，测的是与并联后的电流强度，测的是、、三个电灯并联的电流强度.（从里向外找电路的关系）
例20：根据图5-26甲所示的电路图，将乙图中的实物元件连成电路.
思路分析与答
答案如丙图所示.此题也可变为根据实物连接图画出电路图.连接实物电路需按—定顺序，一般有两种方法：
方法一：按电流流向连接，采用先通后补法.先从电源正极出发，沿电流方向顺次连接开关、灯直到电源负极.并在图中标出分流点A，汇流点B。再从分流点A出发，顺次连接灯、开关到汇流点B。口诀是：“先通一线，确定两点，补接支路.”
方法二：按电路结构连接.根据两灯是并联的，先把灯和开关串联组成一条支路，再把开关和灯串联组成另一条支路，然后把两条支路并连到一起，一端和开关S、电池组正极连接，另一端和电池组负极连接.(要学会这两种方法)
例21：在照明电路中，白炽灯泡突然熄灭，而用测电笔分别测两根电源线发现氖管均发亮，则故障的原因是________。
思路分析与答(要分清零线和火线)
电源零线断了.因为零线断了电路中无电流通过灯不发光，但与灯相连的导线均与火线相接触，与地面之间的电压均为220V，所以测电笔氖管仍发亮.
例22：电饭锅插头插入插座内，经过一段时间并没发热，但其他用电器都正常工作，检查这一故障的原因()
A.可在插头和插座间进行，看有否短路
B.可能是插头内接线断路
C.可能是插头的两个铜片距离小与插座内的铜片没接触上
D.可在插头、插座、导线中逐个检查看是否短路
答：B和C。是断路而非短路(要分清断路和短路)
例23：如图5-27所示是室内电路的示意图，请用笔画线把该电路连接完整.
思路分析
家庭电路中各用电器工作时要求互不影响，所以电灯与插座，插座与插座都是并联.开关是用来控制电灯的，应该与电灯串联，串联后开关的另一端应该接在火线上，电灯的另一端接在零线上。两孔插座的任意一孔接火线，另一孔接零线.三孔插座上孔接地，右孔接火线，左孔接零线.(请注意串联并联的原因)
答：如图5-28所示.
（注意接地的符号表示）
【课内习题解答】
例1：(课本第93页1题)在课本图5.2-5中，要用一个开关同时控制两个灯泡，应该怎样连接电路?有几种接法?如果要用两个开关分别控制两个灯泡，又该怎样连接?
思路分析
本题的目的是进行由电路图连电路和由电路画电路图的训练，要找到电路图和电路的对应关系，从而体现设计的思想，一个开关控制两个灯，可以将两个灯泡串联也可以将两个灯泡并联.两个开关分别控制两个灯泡只能将两个灯泡并联.
答：如图5-29所示
例2：(课本第104页3题)电灯的开关应该接在火线和灯泡之间还是零线和灯泡之间?为什么?
思路分析与答
两种接法都能控制电灯，但是规范的接法是把开关接在火线和电灯之间，这样在关灯(断开开关)之后电灯上带电的可能性就很小了.
根据以上分析，在安装螺丝口灯泡时火线应该接在灯口的中心，零线应接在灯口内侧的螺纹套筒上.