内容正文:
2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(原卷版)
挑战19 实验探究题(电学综合27题)
【题型1 探究电流与电压、电阻的关系】 1
【题型2 欧姆定律的应用】 23
【题型3 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】 24
【题型1 探究电流与电压、电阻的关系】
1.(2023•宿迁)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大;
(2)连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P移至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为 V,记下电流表的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,移动变阻器的滑片P使 表的示数与前一次相同,记录相关数据;
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A;
①由图象可得出的结论是: ;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A (选填“有交点”或“无交点”),其原因是 ;
③本实验的主要研究方法是“控制变量法”,下列物理教材中的实验,没有用到“控制变量法”的有 。
A.探究二力平衡的条件
B.探究影响液体内部压强的因素
C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
2.(2023•日照)小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发现,很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路组合而成,使用时它们的电流与电压、电阻总存在一定的关系。某次探究活动中,小明找到一个未知电阻R1(阻值不变),设计了如图甲所示的电路图。电源电压保持6V不变,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
(1)根据电路图连接实验电路时,所采用的电流表、电压表如图乙所示。闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数。滑动滑片,电流表示数发生变化。则电路中故障可能是: ;排除故障之后,闭合开关,滑动滑片,记录实验数据见表1:
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2
2.5
3
3.5
4.5
5
电流I/A
0.2
0.25
1.5
0.35
0.45
0.5
①由表1可知电阻R1= Ω。这些数据中第 组(填写数据序号)是明显错误的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因是: 。
②通过此实验,可以得出电流I与电压U的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压 。
(2)保持其他元件不变,只将R1由10Ω更换为5Ω,要继续保持电阻R1两端电压3V不变,滑动变阻器R2需要向 (选填“左”或“右”)端滑动;将R1继续更换为15Ω、20Ω…,保持R1两端电压3V不变,记录数据见表2:
表2
电压U=3V
数据序号
1
2
3
4
5
…
电阻R1/Ω
5
10
15
20
30
…
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.1
…
①要想满足电阻R1两端电压保持3V不变,电阻R1可更换的最大电阻值为 Ω。
②分析表中的实验数据,得出电流I与电阻R的关系: 。
(3)在探究多个变量之间的关系时,两实验均利用了 法。
3.(2023•怀化)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至最 端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是 V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 (选填“正比”或“反比”)。
电压U/V
0.6
1.2
1.8
3.0
电流I/A
0.12
0.24
0.36
0.48
0