热点考点12电学实验题专题突破考点分析电学实验题主要考查以下几个知识点：1：串、并联电流与电压的规律。2: 欧姆定律即电流、电压与电阻的关系 3：探究影响电阻大小的因素 4：伏安法测电阻及测定小灯泡的功率的相关知识5：焦耳定律的相关实验。考点突破考点总结如下：1：在研究串、并联电流与电压的规律的实验中，要注意的问题有：能正确画出相应的电路图或根据电路图能正确连接实物图。正确连接电流表或电压表并选择合适的量程。在实验过程中，要更换规格不同的小灯泡，并重复多次实验记录多组实验数据，以排除偶然性，使实验结论更加准确可靠。2：研究电流电压及电阻三者关系实验：在此实验中当研究电流与电阻的关系时在改变连入电路的电阻时必须不断的移动滑动变阻器以保电阻两端的电压不变，从而通过观察记录电流表的示数得出结论，注：如果所更换的电阻值较大而选用的变阻器阻值较小时通常可以开始时控制待测电阻两端的电压较大，否则实验中，可能无论如何移动滑片都不能使待测电阻两端的电压保持不变。在研究电流与导体两端电压的关系时，必须保持接入电路的电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压并记录相应的电流值从而得出在电阻一定时导体两端的电压与通过它的电流成正比；注：此实验中也必须通过多次实验得结论而不能只通过一组数据得出结论，且此实验多次测量并不是为了求平均值而是为了通过多次实验得出更有说服力的规律，与伏安法测电阻时进行多次测量求平均值是为了减小误差是不同的实验目的。但应注意在此实验中如所选择的电阻太大，或控制电阻两端的电压太小均可能使电流表无法读数从而使实验失败3：探究影响电阻大小的因素的实验中，采用了控制变量法，即在研究影响电阻的某一个因素时，必须控制其它两个因素不变，才能得出正确的结论。4：伏安法测电阻及测灯泡的功率实验:（1）实验原理：R=U/I，P=IU，若测小灯泡的功率P=IU额（2）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、电压表，待测电阻或待测小灯泡(共七个元件，七根导线)（3）实验电路图与连实物图注：若测灯泡功率时把上述电路图中电阻换成小灯泡即可，且电路图与实物图连结应对应。（4）在连接电路过程中，开关应是打开的。在闭合开关前，滑动变阻器应位于最大阻值处（5）滑动变阻器在伏安法测电阻实验中作用是：改变待测电阻两端电压及电路中电流，从而进行多次测量求平均值。在测功率实验中作用是：改变待测灯泡两端电压及电路中电流从而进行多次测量，测定额定功率时是为了使待测灯泡两端达到额定电压，其次作用是：保护电路各元件。（6）在连接电路中常见的连接错误所选电源不合适如在测额定功率实验中，电源电压低于待测小灯泡的额定电压。变阻器连接错误，使之在电路中不起作用。缺少实验元件。电压表或电流表正负接线柱接反电压表或电流表量程选择不合适。电压表或电流表连结位置错误。（7）在实验中常出现的故障及判定：开关闭合后若无论如何移动变阻器滑片发现安伏两表示数均不改变，则必是滑动变阻器接线柱错误，若两表示数均很小且不变，则必是变阻器整个电阻线连入了电路；若两表示数均很大（如电压表示数接近电源电压）必是变阻器上面横杆连入了电路相当于短路，上述两种情况下滑动变阻器均不能变阻。闭合开关后若发现两表指针均反转则必是电源正负接线柱接反了，若只一个表指针反转则必是此表正负接线柱反了。若开关闭合后发现：无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表示数均不变，而电流表正常改变则必是电压表与电源并联了；若发现电压表随变阻器阻值增而增，减而减则必是电压表与滑动变阻器并联了。在测小灯泡额定功率实验中若发现无论如何移动滑动变阻器滑片电压表示数都不能达到待测灯泡的额定电压则必是：电源电压低于待测灯泡的额定电压。在测小灯光功率实验中发现：小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近或等于电源电压则必是灯L处发生了开路（包括灯丝断了或接线柱接处不良），若发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数则必是灯L处发生了短路。若S闭合后若移动变阻器的滑片就发现：两表示数均较大，或发现小灯泡发光很亮则必是开关闭合前，滑片P没有移动到最大阻值处。实验中电源及电流表与电压表量程的选择：在测小灯泡功率实验中电源电压应稍大于待测灯泡的额定电压。电流表量程选择：应使所选量程大于或等于电路中最大工作电流（当变阻器短路时电路中电流最大），电压表量程选择，应使所选量程稍大于或等于电源电压或待测小灯泡额定电压在实验中若要求两表读数尽可能准确或要求每次实验指针均要过刻度盘中线，两表一般均选择小量程连入电路。在对电流表或电压表读数时应首先确定其量程，再进行读数并代入各自公式进行相应的计算，在测小灯泡额定功率时，若电压表示数没有达到额定电压应继续移动滑动变阻器只到电压表显示额定电压再记下此时相应电流表示数代入P额IU额即可。伏安法测电阻及测功率的实验最大区别是：伏安法测电阻须多次测量求电阻平均值，而测功率虽也可测量多次，但不可求功率平均值，且若测灯泡额定功率时则只能测一组值即记录额定电压及对应的电流值。若实验中给出一个已知电阻R0只有电流表无伏特表变阻器有电源开关如何测出未知电阻RX方法1：如图实验步骤：A:先使电流表与已知电阻Ro串联记下I1 B:：再将电流表与未知电阻Rx串联，闭合开关记下I2方法2：如下图实验步骤：A:S先断开记下I1 B:再闭合S记下I2注：若题中未给Ro但给出一个最大阻值已知的滑动变阻器实验中可用它代替Ro，但需将之调到已知最大阻值处。 如给出了多个开关，有滑动变阻器和已知R0最常见的测量额定电压已知的小灯泡的额定功率，电路图通常采用下图的方法：步骤是：先闭合开关S和S1移动滑片使电流表示数为U额 /R0然后再闭合S和S2保持滑片不动，记下此时电流表的示数为I2,则两次电流之差即为待测灯泡的额定电流即可得出灯泡的P额。若上述实验中未给电流表但给出了一电压表，其它条件未变则测未知电阻Rx值，电路图及对应公式如下：注：如果实验中给出了一个已知电阻R0和待测灯泡的额定电压，及滑动变阻器要求只用电压表测量灯泡的额定功率，同时给了多个开关，或给出一个单刀双掷的开关不用电流表只用电压表可按照下图所示的实验方法测量灯泡的额定功率6：研究焦耳定律的实验：（1）由Q=I2Rt知电流产生的热量与电流、电阻及通电时间有关，所以在研究焦耳定律时即电流产生的热量与某一量的关系时必须控制其它变量不变。在研究电热与电流的关系时可以选择一个烧瓶里面倒入一定量的液体如煤油（选择煤油是因为它的比热容较小在吸收相同的热量时温度变化明显便于观察）先加热一段时间观察长玻璃管中液柱或观察温度计的变化情况，然后移动电路中滑动变阻器的滑片改变电路中的电流在通电相同时间相同时，观察液柱或温度计的示数变化情况从而确定电流产生的热量与电流的关系；在研究电流产生的热量与电阻的关系时应把两个相同的烧瓶内倒入相同的同种液体，但两个电热丝的阻值必须不同，然后串联在同一电路中通电一段时间观察两个烧瓶内玻璃管中液柱的变化情况(或温度计示数)从面得出电热与电阻的关系。在研究通电时间与电热的关系时即可以用第一种装置也可以用第二种装置观察同时一个装置中在不同时间内的液柱变化情况即可，注：必须控制电路中电流与电阻保持相同。（2）在此实验中如果将液体更换成U型管装置，如下图所示，利用电流产生的热量使U型管内空气受热膨胀，并通过观察两侧U型管内液柱的变化来探究电流产生的热量与电流，电阻，通电时间的关系，改进后的优点是：气体的热胀冷缩较明显，便于观察实验现象。考点典例例1:（2018四川南充中考试题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）将甲图中电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为 。（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯P额= 。（用U额、R、U表示）【答案】（1）如下图；（2）灯泡断路；（3）0.75；（4）。【解析】（1）根据滑片P向右移灯泡变亮，说明变阻器连入阻值减小，所以应将变阻器的B接线柱接入电路，如图所示：（2）电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（3）图乙中，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V0.3A=0.75W；（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯：P额=U额I额=U额IR=U额=。【点评】本题考查了实物连接，故障分析，应用功率公式P=UI、欧姆定律即可正确解题。（1）根据滑片P向右移灯泡变亮确定变阻器的接线柱；（2）电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；（4）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光，根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换使电压表测小灯泡的电压，使电压表示数为2.5V，保持滑片的位置不动，通过开关的开关转换使电压表测灯与R的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的电压不变，由串联电路电压的规律求出灯正常工作时的电压，根据P=UI写出额定功率的表达式。例2：（2018宁波）实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017。（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最端。（填“左”或“右”）。小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成UI图象如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度L的计算式：L=（用字母表示）。【答案】（1）右；小于；（2）。【解析】（1）为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处即左右端；由图象知：R=1.6，因为每1m的电阻为0.017，所以导线的总长度为L线=94.11m100m；（2）用电子秤测出这卷导线的质量m，铜的密度；这卷导线的体积：V=；这卷导线的长度：L=。【点睛】本题考查欧姆定律的运用及利用密度公式来设计实验方案，难度不是很大。（1）为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处；根据图象算出电阻，根据导线每米的电阻值为0.017，算出总长度；（2）根据=和V=SL表示出总长度。例3:（201