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2024中考复习---电学实验压轴题(偏难有答案)
一.实验探究题
1.学习过《欧姆定律的应用》后,某班成立了3个实验小组进行未知电阻的测量。
(1)第1小组同学设计的电路如图甲,当连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立即发生较大偏转,电流表几乎没有示数,造成这一现象的原因一定涉及到 和 两个元件的操作或连接的异常。排除故障后,重新正确操作,将滑片P移到某处时,电压表示数为3V,电流表示数如图乙,读数为 A。此时,电阻Rx的阻值为 Ω;
(2)第2小组同学使用和第1组同学完全相同的器材连接电路并进行实验,根据所记录的实验数据绘制了I﹣U图像如图丙,发现两个小组绘制的I﹣U图像不同,经过对比发现是由于 的连接位置不同造成的。结合第1、2两个实验小组获得的数据及图像信息可以推断,他们所使用的电源电压为 V。
(3)第3小组同学经过研判发现:由于电流表实际是有很小的电阻,电压表也有微弱的电流通过,导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路,图丁为电路的一部分。当开关接c时,两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时,两表示数分别为4V和0.4A。此时,A、B之间的电压为 V,电阻Rx的阻值为 Ω。
2.在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,小明设计了如图甲所示的电路图。实验所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω,1A”:
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按图甲连接完整(要求导线不交叉);
(2)连接电路时,开关应断开,实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”)端,实验时滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 的作用;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是 ,排除故障后,分别接入三个定值电阻,依次进行实验,记录相关数据,得到了如图丙所示的图象,由图象分析可得出的结论是 。
(4)实验过程回顾:
①小明用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数;
②小明又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所需要的电压值,为完成这次实验,他需要调节学生电源,使其电压不能超过 V。
3.如图所示是“创新”兴趣小组设计的测量液体密度的电子密度计工作原理简图。他们用细线将重为2.5N的物块M悬吊在轻质框架上(该框架质量忽略不计),框架底板与压敏电阻R接触。电路中电源电压U恒为18V,R0的阻值为10Ω,RF的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。
F/N
0.5
1
1.5
2
2.5
3
R/Ω
10
15
20
25
30
35
小组成员进行如下操作:
(1)调零:当物块M没有浸入液体时,将滑动变阻器R1的滑片调至某一位置,闭合开关S,电流表示数为0.3A,此处电流值标记为电子密度计的零刻度线。则此时滑动变阻器R1接入电路的电阻为 Ω。
(2)标记:
①用调节好的电子密度计,开始测量液体密度时,升高升降台,使物块M浸没在液体中(不接触容器),通过电流表的示数显示液体密度大小。当物块M浸没在水中(不接触容器)时,电流表示数为0.36A,此处电流值标记为电子密度计1g/cm3,则物块M的体积是多少m3?(写出必要的文字说明表达式及最终结果)
②该电子密度计的刻度 (选填“是”或“不是”)均匀的。
(3)反思:
为了提高该电子密度计的精确度,小组同学提出了可以在其它实验装置不变的情况下,仅将物块M换成一个质量不变,体积更 (选填“大”或“小”)的物块N。
4.探究“电流与电压的关系”实验中,小高连接的电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
(1)小高连接如图甲所示的实物电路,在检查电路时小高发现多连了一条导线。请你找出多余的导线并用“×”在图中标记。
(2)改正后,小高通过调节滑动变阻器的滑片,测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值,绘制出I﹣U图象(如图乙a);实验完成后,将电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出I﹣U图象(如图乙b),则图像中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系由大到小排列为 ;
(3)实验完成后,小高又用该装