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本篇文章介绍的是初中20个学生必做物理实验中的“连接简单的串联电路和并联电路”“用电流表测量电流”“用电压表测量电压”和“探究电流与电压、电阻的关系”。 实验一：连接简单的串联电路和并联电路 【实验器材】小灯泡2只（带灯座），开关3个，电池2节（带电池盒），导线若干。 【实验设计】根据电路图（图1，图2），分别连接串联电路（图3）与并联电路（图4），总结串联电路和并联电路的电路特点。 【实验步骤】 （1）连接串联电路。 ①按图1连接电路，如图3所示； ②根据电路图检查电路； ③闭合开关S，观察两只小灯泡的发光情况； ④卸下一只小灯泡，观察另一只小灯泡的发光情况。 （2）连接并联电路。 ①按图2连接电路，如图4所示； ②根据电路图检查电路； ③断开S，分别闭合S1、S2，观察两只小灯泡的发光情况； ④闭合S，分别闭合S1、S2，观察两只小灯泡的发光情况； ⑤闭合S，分别断开S1、S2，观察两只小灯泡的发光情况； ⑥观察S、S1、S2闭合、断开时对灯泡的控制情况。 【实验结论】 （1）图1中的L1和L2组成的是串联电路，L1和L2首尾相接，逐个顺次连接起来，通过一个元件的电流同时也通过另一个元件，一个开关就可以控制整个电路。 （2）图2中L1和L2组成的是并联电路，是把用电器并列起来的电路。在并联电路中，干路电路中的电流在分支处分成两部分，并联的各个用电器要各用自己的开关控制，如果要同时控制所有的用电器，应该在干路中设置开关。 【注意事项】 （1）电路连接时要断开开关。 （2）基本操作要熟练，如：组装电池、旋紧小灯泡、紧固导线等。 （3）不得将导线直接接在电池两极。 （1）串、并联电路的连接与识别。 （2）根据电路图连接实物图，根据实物图画出电路图。 （3）分析电路中出现的错误，及可能造成的结果。 （4）根据实际需求，利用串、并联电路的特点，设计合适的电路。 （5）开关对电路的控制。 实验二：用电流表测量电流 本实验需在熟练掌握串、并联电路的连接的基础上进行。 【实验器材】电流表、规格不同的小灯泡3到4个（带灯座），电池2到4节，（带电池盒），开关1个，导线若干。 【实验设计】用电流表分别测量串、并联电路的电流，将电流表依次放在图5、图6中的A、B、C三个位置，探究串、并联电路中电流的特点。 【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频，了解具体的实验步骤。 【实验结论】 （1）串联电路中，电流处处相等。 （2）并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。 【注意事项】 （1）电流表必须串联在要测量的那部分导体的电路中，使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出. （2）要选择适当的量程，并根据相应量程正确读数。 （3）不能把电流表直接接到电池两极。 （4）应选择不同规格的小灯泡进行实验。 （1）电流表的正确使用、读数，会选择合适的量程。 （2）识别电流表的错误连接，分析出错原因和可能造成的结果。 （3）对实验方案进行合理评价，对错误结论进行合理分析。 （4）对实验方案提出改进意见。 （5）综合运用串、并联电路的电流规律。 实验三：用电压表测量电压 本实验需在熟练掌握串、并联电路的连接的基础上进行。 【实验器材】电压表、规格不同的小灯泡3到4个（带灯座），电池2到4节（带电池盒），开关1个，导线若干。 【实验设计】用电压表分别测量串、并联电路的电压，将电压表依次放在图7中的AB、BC、AC，图8中的ab、cd、ef之间，探究串、并联电路中电压的特点。 【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频，了解具体的实验步骤。 【实验结论】 （1）串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和。 （2）并联电路中，电源两端的电压与各支路用电器两端电压相等。 【注意事项】 （1）电压表必须并联在要测量部分电路的两端，正接线柱跟电源正极一端相连。 （2）要选择适当的量程，并根据相应量程正确读数。 （3）只要量程合适，可以把电流表直接接到电池两极。 （4）应选择不同规格的小灯泡进行实验。 （1）电压表的正确使用、读数，会选择合适的量程。 （2）识别电压表的错误连接，分析出错原因和可能造成的结果。 （3）对实验方案进行合理评价，对错误结论进行合理分析。 （4）对实验方案提出改进意见。 （5）综合运用串、并联电路的电压规律。 实验四：探究电流与电压、电阻的关系 本实验需在熟练使用电压表、电流表、滑动变阻器的基础上进行。 【实验器材】电流表，电压表，阻值不同的定值电阻至少3个，滑动变阻器，电池（带电池盒），开关1个，导线若干。 【实验设计】利用如图9所示的电路，运用控制变量法，先控制电阻不变，探究电流与电压的关系；再控制电压不变，探究电流与电阻的关系。 【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频，了解具体的实验步骤。 【实验结论】 （1）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【注意事项】 （1）需正确连接电路，如电压表、电流表要选择合适的量程，滑动变阻器要“一上一下”接入电路等。 （2）闭合电路前，滑动变阻器要滑到阻值最大处。 （3）选择的电池数、电阻值、滑动变阻器的规格要匹配。 （1）电路的正确连接。 （2）电流表、电压表的量程选择。 （3）电流错误连接的判断及后果分析。 （4）电路故障的分析。 （5）电压表、电流表数据异常的分析。 （6）控制变量法的正确运用。 （7）滑动变阻器规格的选择（确保实验能够完成）。 （8）实验数据的准确分析。 （9）实验结论的准确得出。 （10）知道滑动变阻器在该实验中各个环节的作用。 中考链接 （2016·遂宁）小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，他在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3 V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样，导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。 （2）在连接实验电路时，小华应将开关处于 状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 （填“左”或“右”）端。 （3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 。 （4）故障排除后，小华先把10 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10 Ω的电阻，改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V。要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V。 （5）当小华改用50 Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（ ） A.滑动变阻器的阻值太大 B.电压表量程选小了 C.滑动变阻器的阻值太小 D.滑动变阻器烧坏了 （6）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是 。 （1）如下图所示： （2）断开 右 （3）R处发生短路 （4）2.4 右 2 （5）C （6）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 |
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