内容正文:
必考点17 电学探究型实验问题(原卷版)
※题型一:探究影响导体电阻大小的因素
【例题1】(2021·甘肃兰州·中考真题)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中应通过观察_______来比较电阻的大小,这种实验方法叫______;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
【例题2】(2021·山西中考真题)生活中常用的合金是一种复合材料,复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用,使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
合金
基体材料
增强材料
特性
应用
黄铜
铜
锌
易加工
仪表
青铜
铜
锡
耐磨
齿轮
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线,请你添加合适的器材设计一个实验方案,比较黄铜和青铜的导电性哪个强?(1)实验器材:______(2)实验步骤:______(3)实验结论:______ 。
【解题技巧提炼】
1.实验内容
【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。
【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝(A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝)、导线若干、开关、电池等。
【实验步骤】一、按图连接电路。
二、把A镍铬合金丝接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果记入表格。
三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
四、把长度相同,截面较粗的镍铬合金丝C接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
五、把长度相同,截面相同的锰铜合金丝D接入电路,闭合开关,测量电路电流,并观察小灯泡亮度,结果接入表格。
【实验表格】
电阻类型
规格(与A比较)
电流/A
小灯泡亮度
镍铬合金丝A
—
—
镍铬合金丝B
截面相同、长度较长
较暗
镍铬合金丝C
截面较粗、长度相同
较亮
锰铜合金丝D
截面与长度均相同、材料不同
较亮
【实验结论】(1)材料相同、截面相同的导体,电阻与长度有关,长度越长,电阻越大;
(2)材料相同、长度相同的导体,电阻与截面有关,截面越粗,电阻越小;
(3)长度相同、截面相同的导体,电阻与材料有关。
2.考查方向
考查方向
解答思路
导线长度与电流关系
导线越长,电流越小
电流表示数
看量程再读数
实验方法
控制变量法
A、B之间探究的是
导体长度与电阻关系
A、C之间探究的是
导体截面与电阻的关系
A、D之间探究的是
导体电阻与材料有关
灯泡亮度与上面有关
电流大小
补充电路
试验电路连接不完整,按元件顺序进行补充,画线不能交叉
同一种导体电阻与温度的关系
温度越高电阻越大
※题型二:探究电路电流与电压和电阻的关系
【例题3】(2021·云南中考真题)用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”,电源电压为3V,定值电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小______;
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,若电路仅有一处故障,故障是______;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______;
序号
1
2
3
4
5
电压
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)若探究“通过导体的电流与电阻的关系”,需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后,若保持电压表的示数为1.5V不变,应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无