电磁学实验（大学物理创新实验40个）

1. 小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω，2A”）和导线若干

（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔划线代替导线正确连接_______（注意：导线不能交叉）。

（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；

（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如下表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片，直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；

（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数______；

（5）分析表中数据得出结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；

（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______。

2.利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP，完成下列电学实验：

（1）探究电流与电阻的关系。

①实验电路图如图甲所示，图乙是它的实物连接图。其中有一条导线连接有误，若闭合开关S，电压表的指针将_____（填“向左”、“向右”或“不会”）偏转，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线；

②改正错误后进行实验，先将滑动变阻器的滑片移到最_____端（填“左”或“右），再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间，正确完成三次实验后，电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示，可知实验中，A、B间控制不变的电压为_____V，可得结论：当_____一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____；

③为了使实验结论更具有普遍性，又将50Ω的电阻接在A、B间，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数与上次实验相同，为了能够完成实验，应该换用最大阻值至少为_____Ω的滑动变阻器。

（2）利用图丁所示电路测量未知电阻R0的阻值，所用电源电压仍为6V。

①闭合开关S，断开开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表的示数为0.2A；

②则可以计算出R0的阻值为_____Ω。

（3）利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡额定功率。（R0为已知量）

①将图丁中的开关_____（填“S1”或“S2”）和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_____，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开与电流表互换位置的开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；

③小灯泡额定功率的表达式：P额=_____。（用符号或数值表示均可）