内容正文:
第二轮 题型突破
课时10
实验专题——电学实验创新考查
2
类型1 探究串并联电路电流、电压关系
1.在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
Ia/A Ib/A Ic/A
0.16 0.15 0.14
学霸中考·物理
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是 B 。
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为 0.22 A。
B
0.22
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(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是 A 。
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
A
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2.拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”,设计了图甲所示电路图,并连接了图乙所示实物电路。
甲
乙
丙
丁
(1)图乙的实验电路连接中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是 b (填“a”“b”或“c”)。
b
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(2)正确连接后,继续实验,根据测得的实验数据,绘制了如图丙所示的曲线图。
①图丙中甲、乙两条曲线是根据图甲电路测得的实验数据所绘制的曲线,其中与图甲电路中电压表 对应的曲线是 甲 (填“甲”或“乙”)。
②已知电源电压恒为6 V,根据探究目的分析图丙中的曲线,得出的实验结论是 串联电路中总电压等于各分电压之和 。
(3)拓展探究:同学们根据串联电路的电压特点,重新设计如图丁所示电路(电源电压未知),利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值,闭合开关S后,接下来的操作是 闭合开关S1,断开S2时,测得电压表的示数U1;闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时,测得电压表的示数U2 (只需写出操作过程和测量的科学量,不需写出表达式)。
甲
串联电路中总电压等于各分电压之和
闭合开关S1,断开S2时,测得电压表的示数
U1;闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时,测得电压表的示数U2
丙
丁
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类型2 探究影响电热大小的因素
3.如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的三套实验装置,甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气,丙装置的两个烧瓶中装有等质量的煤油。
(1)甲、乙实验通电前,需使两个U形管内的液面 相平 ;这里采用的物理研究方法是 控制变量法 。
相平
控制变量法
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(2)乙装置可探究电流产生的热量与 电流 的关系。其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的 电流 不相等。将此装置接到电源两端,通电一段时间,在 左 (填“左”或“右”)侧容器中产生的热量较多。若通电较长的一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是 装置漏气 。
(3)某同学利用丙装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一个烧瓶中的煤油换成 质量 和初温相等的水,并使两烧瓶中金属丝的电阻 相等 (填“相等”或“不相等”),此实验中水和煤油吸热的多少是通过 加热时间 (填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
电流
电流
左
装置漏气
质量
相等
加热时间
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4.在探究电流通过导体产生电热与电阻的实验中,小谢设计了如图甲所示的电路进行实验,其中电阻R1>R2。(电源提供相同的电压)
甲
乙
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(1)小明认为图甲的电路不符合实验要求,流过两个电阻的电流大小不一定相等。“电流大小不相等”分析的依据是 两电阻大小不相等 。
(2)请在原来的器材选择合适的器材,在图乙中连接一个正确的探究电路。
两电阻大小不相等
答图
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(3)小芳用两个透明容器中密封着等量的空气(如图丙所示),玻璃管中液柱高度相同,两个容器中的电阻一样大,电路连接如图所示。MN分别接到电源两端,闭合开关后,观察A、B两管液柱升高的高度。此电路:
丙
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②8 Ω电阻的作用是 分流,使左右两容器内电阻通过的电流不相等 。
(4)若丙图电路通电20 s,测得流过R3的电流为0.2 A,根据焦耳定律的公式 Q=I2Rt ,可知在R3产生的电热Q= 4 J。
分流,使