专题07实验探究综合—备战2022年中考最新物理压轴题难题解析

专题11 实验探究综合（解析版） —最新中考物理压轴题难题解析 1. 2020年江苏省盐城市中考第28题. 小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 (1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小（ ）； (2)将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______故障； (3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为______A； (4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V。于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V； (5)实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是______。 【答案】 (1). (2). 右 (3). 断路 (4). 0.2 (5). 20 (6). 1.5 (7). 见解析 【解析】 (1)[1]电源由两节新干电池组成，一节新干电池的电压是1.5V，电源电压是3V，由(3)可知控制电压表的示数为1V，所以电压表的量程选择0-3V，电压表和灯泡并联，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，将开关的右端接线柱和变阻器的左下端接线柱连接，如图所示： (2)[2]为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端。 [3]闭合开关，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了。 (3)[4]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.2A。 (4)[5]因电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为 3V-1V=2V 变阻器分得的电压是电阻电压的2倍，将20Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为 2×20Ω=40Ω 而题中变阻器的最大阻值为20Ω，所以，即滑动变阻器连入电路中的电阻最大，也不能使电压表示数为1V。 [6]由串联电路电压的规律及分压原理有 UV=1.5V 所以调节后的电压值应该不低于1.5V。 (5)[7]先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。 2.江苏省江苏省南京市2019年第1３题（10分） 在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V，电阻箱最大阻值为999.9Ω．报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过10mA会报警，超过20mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻Rx/Ω 580 560 540 520 500 480 460 … （1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？ （2）在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？ （3）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路： ①电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为　 　Ω； ②将开关向　 　端（填数字）闭合，调节　 　，直至　 　； ③保持　 　，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。 （4）对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为　 　V即可。 【答案】30.（1）0.36W；（2）1540Ω； （3）①500；②2 滑动变阻器的滑片P 报警器报警； ③滑动变阻器的滑片P位置不变； （4）16 【分析】（1）知道电路的最大电流和电源电压，根据P＝UI求出功率； （2）从表格数据知，压敏电阻每增加50N，电阻减小20Ω，求出压力为800N时的电阻，知道电源电压和报警时的电流，求出电路总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值至少为多少； （3）进行报警器调试时， 第一：确定设定的压力。 第二：在表格中找到压力对应的电阻，让电阻箱调到压敏电阻设定压力的电阻值，电路接通2时，滑动滑动变阻器的滑片，使电路电流为报警电流0.01A