押天津卷第24题 电学实验设计-备战2023年中考物理临考题号押题（天津专用）

押天津卷第24题 电学实验设计 中考实验设计类题目属于中考中等难度以上的题目，主要考查学生两方面的能力：①正确、合理使用测量仪器的能力②运用所学物理知识，设计方案解决实际问题的能力。对于大多数考生来说，这类型的题目是相对较难的试题类型，这类题的求解过程往往需要遵循一定的物理原理、定律或者规律，命题点本身是相对集中，所以为了增加题目的灵活性，在考题中常常会出现物理模型创新，测量工具灵活调整以及多重物理知识叠加等变化方式。 结合近年来天津中考出题规律，2023年中考本题位的考题预计以电学实验设计为主，其中主要包括未知电阻测量和用电器额定电功率测定两种主要形式。电阻、电功率实验设计则侧重于欧姆定律导向下动态电路的灵活运用。 电学实验设计类相关考题，主要考查学生对于电学知识的应用能力，我们只要抓住欧姆定律的规律以及电路变化的特征，进行针对性地复习，提升问题的分析和判断能力，针对题目描述不同物理模型，做出正确判断，然后根据试题所给实验器材，结合电路正常工作的参数要求进行合理设计。本题赋分值为6-7分，做题时间控制在每题5-6分钟。 必备知识 （1）使用单一电表测定未知电阻的阻值 ①只给电压表，或给电流表不满足实验要求，通常采用串联电路，借助定值电阻的阻值以及电压表的测量结果计算等效电流； ②只给电流表，或给电压表不满足实验要求，通常采用并联电路，借助定值电阻的阻值以及电流表的测量结果计算等效电流。 （2）使用电表辅助测定用电器的额定功率 ①额定功率本身是出厂设定无法直接测定； ②借助电器正常工作时的电学参数使用电器正常工作，通过测定其正常工作时的实际功率等效替代其出厂设计的额定功率。 解题技巧 1. 测未知电阻问题解题技巧 （1）根据题目中所给电压与电阻关系，计算电路中的电流与电压的极值，判断可用实验测量工具。 （2）通过使用开关，滑动变阻器建立动态电路模型，联立U=I1R1；U=I2R2方程，将题目中未知电阻带入欧姆定律等式中，求解方程组。 2. 测用电器电功率问题解题技巧 （1）根据题目中所给电压与电阻关系，计算电路中的电流与电压的极值，判断可用实验测量工具。 （2）通过使用开关，滑动变阻器建立动态电路模型，调节电路中已知待测用电器额定值对应的物理参数，使用电器在电路中正常工作，进一步通过使用开关，改变电表测量范围，等效电路中的电流电压关系，根据P=UI进行求解。 1．（2021·天津卷·24）现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器，要购买涂有绝缘层的电阻丝，需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有：一段长为l0的电阻丝样品（阻值在2-3Ω之间两端留有接线头），电压约为12V的电源（电源电压不变），阻值为5Ω的定值电阻R0，一个量程为0-0.6A的电流表，一个量程为0-15V的电压表，开关和导线若干。请你合理选择器材设计实验方案，确定出制作变阻器的电阻丝长度L。 要求： （1）画出实验电路图（电阻丝用“ ”表示）。 （2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。 （3）写出电阻丝长度L的数学表达式的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 2．（2019·天津·24）现有一个电压约为36 V的电源(电压保持不变)，一个量程为0～1 A的电流表，三个阻值已知的电阻R1(20 Ω)、R2(30 Ω)、R3(10 kΩ)，开关和导线若干．请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10 Ω的未知电阻Rx的阻值．要求： (1)画出实验电路图； (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； (3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。 3．（2017·天津·24）现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0，一个电压约为15V的电源，一个量程为0～1A的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干．请你利用上述器材设计实验，测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求： （1）画出实验电路图； （2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； （3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 4．（2015·天津·24）某同学要测出一个电压约为40V的电源电压（电压保持不变），可供选用的器材如下：待测电源：一块电压表（量程0～15V）；四个阻值已知的电阻，分别为R1（100Ω）、R2（150Ω）、R3（200Ω）和R4（4kΩ）；一个开关及若干导线．请合理选择器材，设计一个实验精确地测出电源电压．要求： （1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤及所需测量的物理量； （3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。 1．老师提供了以下器材：待测电阻Rx、一个最大阻值为R0的滑动变阻器、一个电压不变但电压值未知的电源、一只电压表、一个开关、导线若干。利用这些器材按下述要求完成实验。（不可重组电路） （1）