电磁学实验(大学物理40个创新实验)

1.小红和小刚的实验组，在探索“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验设备如下:电源(恒压为3V)、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器(规格为“20ω，2A”)和一些导线。

(1)图A是他们设计的实验电路图。小刚根据电路图连接了图B所示的实验电路。小红在检查时发现有一根电线接错了。请在接线错误的导线上标注“X”，用划线代替导线正确连接_ _ _ _ _ _ _ _ _(注意:导线不能交叉)。

(2)纠正错误后，他们将滑动变阻器的电阻调到最大，电阻箱的电阻调到5ω。合上开关后，他们发现电压表显示数字，电流表没有。出现这种现象的原因可能是_ _ _ _ _ _(随便写一个)；

(3)故障排除后进行实验，并得到下表中的第一个实验数据。然后，他们将电阻箱的电阻调至10ω，合上开关，调节滑块，直到电压表的读数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ V，此时电流表的读数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ A，如图C所示；

(4)第三个实验中，电阻箱的接入电阻如图D所示，读数为_ _ _ _ _ _ _ _；

(5)通过分析表中数据，得出电压不变时，导体中的电流和导体的电阻是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；

(6)为了验证上述规则的可靠性，可以测量多组数据，但与电路相连的电阻箱的电阻不得超过_ _ _ _ _ _ _。

2.使用6V恒压电源和标有“20ω1A”的滑动变阻器RP，完成下列电气实验:

(1)探究电流与电阻的关系。

①实验电路图如图A所示，图B为其物理连接图。其中一根电线连接不正确。如果开关S闭合，电压表指针会偏转_ _ _ _ _(填“左”、“右”或“否”)。请将接线错误的电线标记出来，用划线代替电线画出正确的接线。

②纠正错误后，进行实验。首先将滑动变阻器的滑块移动到最_ _ _ _ _ _端(填“左”或“右”)，然后在图A中的A和B之间分别连接10ω、20ω、40ω的电阻。三个实验正确完成后，电流表指针的位置分别如图C、A、B所示。可以看出，在实验中，A和b。

③为了使实验结论更具普适性，在A和B之间连接50ω电阻，闭合开关S。发现无论如何调节滑动变阻器的滑块，电压表的指示都不可能和上次实验的一样。为了完成实验，应改用最大电阻至少为_ _ _ _ _ω的滑动变阻器。

(2)用图D所示电路测量未知电阻R0的阻值，电源电压仍为6V。

①合上开关S，打开开关S1和S2，将滑动变阻器的滑块移到最左端，电流表读数为0.2A；

②R0的电阻值可计算为_ _ _ _ _ ω。

(3)使用图D所示的电路测量额定电流为I的小灯泡的额定功率..(R0是一个已知量)

①将图D中的开关_ _ _ _ _(填“S1”或“S2”)切换到电流表上，打开开关S和开关，关闭另一个开关，调节滑动变阻器的滑块，使电流表显示为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

(2)保持滑动变阻器滑片位置不变，关闭与电流表互换的开关，合上开关S和另一个开关，读出电流表的数字I；

③小灯泡额定功率的表达:P量= _ _ _ _ _ _。(可以用符号或数值表示)

1.(1).(2).电阻箱断路(电流表短路)；(3).2;(4).0.2;(5).20;(6).反比；(7).40;

2.不对4电压与25 30 S2 I (I-I) R0I成反比。