专题14 电学实验探究——2024浙江中考科学（省统考）押题猜题专练

专题14 电学实验探究 考情分析 电学实验一直是考试必考题，有伏安法测电阻，伏安法测电功率，探究电流与电压电阻的关系等，每个实验都要清楚实验过程. 伏安法测电阻 ⭐⭐ 伏安法测电功率 ⭐⭐ 电路设计 ⭐⭐⭐ 考向1 伏安法测电阻 [例题1] 探究电流与电阻关系的实验中，实验器材有：电源（电压恒为4.5伏）、电流表、电压表、滑动变阻器（20欧 2安）和开关各一个，5个定值电阻（5欧、10欧、15欧、20欧、25欧）及导线若干。 （1）【连接电路】 用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时，接入电路中的阻值变小） （2）【进行实验】 小科利用上述连接的电路进行实验，请完善实验步骤。 步骤1：将5欧的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值； 步骤2：将5欧电阻替换为10欧，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值是 ，使电压表示数为U0，记下相应的电流值； 步骤3：依次替换15欧、20欧、2欧的电阻重复步骤2。 （3）【分析数据】 图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象，其中阴影面积的物理意义是 。 （4）【反思】 小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是 。 A．增大电源电压 B．增大电流表量程 C．换用阻值更大的滑动变阻器 [例题2] 某兴趣小组的同学们用如图所示的液体电阻演示器来探究影响电阻大小的因素。装置中的储存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。 （1）该装置中电阻R的作用是 。 （2）该小组的同学们通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表所示： L/厘米 1 2 3 4 5 I/毫安 4.2 3.1 3.0 2.6 2.3 分析可知，液体的电阻和液体长度的关系为：在材料和横截面积相同时， 。 （3）当两个注射器中的液柱长度相同时，实验时发现 ，由此得到的结论是：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小。 （4）若小组同学还想探究液体的电阻和材料的关系，它们只需更换 即可。 [例题3] 白云金丝鱼是一种著名的观赏鱼类，适宜在10℃～30℃的水温中饲养。为控制水温，研习小组探究了热敏电阻的电阻特性，并利用热敏电阻和电阻箱（可显示阻值的可变电阻）来设计温度报警器。 【任务一】探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律 步骤一：根据如图所示电路图连接好电路，将电阻箱R0调到阻值最大。 步骤二：将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0。 步骤三：（1）闭合S1、S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为 ，此时Rt＝R0。 步骤四：将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤二、三，多次实验测得Rt阻值如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600 步骤五：（2）分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 。 【任务二】设计鱼缸温度t≥30℃或t≤10℃都报警的温度报警器 实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱（0—9999Ω）、数字电压表（U≥7.2V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 电路设计：虚线框中的电路图是研习小组设计的温度报警器电路，但它还没有完善。 （3）请你根据设计要求将电压表接在电路中合适的位置，完善报警电路； （4）设计的电路中，电阻箱R0应调整为 。 考向2 伏安法测电功率 [例题4] 小明利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。（电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V） （1）闭合开关后，发现两电表指针处于图乙所示位置，此时灯泡 。（选填“不发光”或“比正常亮”） （2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 （3）完成实验后，小明又设计了一种用已知阻值为R0的定值电阻代替电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计了如图丁所示的电路，实验步骤如下。 ①检查电路无误后，闭合开关S和S1断开开关S2移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为UBC； ②保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1断开开关S，读出电压表的示数U1； ③小灯泡额定功率的表达式：P额＝