2024年中考物理考前冲刺必刷实验专题之电学实验

2024年中考物理考前冲刺必刷实验专题之电学实验 1．学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”的滑动变阻器RA、“50Ω 1A”的滑动变阻器RB各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。 （1）按图连接实物电路图时，滑动变阻器的滑片应置于 （C或D）处； （2）正确连接电路后开始实验，根据你的操作经验应建议小明选用滑动变阻器 （选填“RA”或“RB”）；操作过程中突然灯泡熄灭，电压表示数约3V，则故障可能是 ； （3）小明更换器材后完成实验，作出I﹣U图象如图丙，由图得小灯泡实测的额定功率为 W，滑片P向左滑动时小灯泡的亮度 （选填“变暗”、“不变”或“变亮”）； （4）由I﹣U图象可知，小灯泡的电阻随电流增大而 （选填“增大”或“减小”）；当电路中电流为0.1A时，电路消耗总功率为 W。 2．在“探究并联电路电流规律”的实验中。 （1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应优先选用 ，并进行 ； （2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整 ； （3）实验开始前，滑动变阻器的滑片应置于 端；（选填“左”或“右”） （4）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光，电流表A1和A2有示数，电流表A示数为零。电路故障可能是 ； （5）排除故障后继续进行实验，小方记录的数据如表所示。分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，应 ，再进行实验； 实验次数 通过L1的电流I1/A 通过L1的电流I2/A 干路中的电流I/A 1 0.1 0.1 0.2 2 0.3 0.3 0.6 3 0.4 0.4 0.8 （6）由表中数据可以得出结论 。 3．为探究“电流与电压的关系”，小明同学设计了如图所示的实验。 （1）连接电路时开关要 。接通电路前应将滑片置于图中滑动变阻器的 端。 （2）根据实验数据画出如图乙所示的图象，则小明选择的电阻值为 Ω。 （3）分析数据，可得结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 4．在测量电阻的实验中，用两节干电池作为电源，待测电阻的阻值约为6Ω． （1）在实物电路图中，用“×”打在错误连线上，并用笔画线代替导线改正错误连线． ( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到 （填“左”或“右”）端．实验中滑动变阻器除了保护电路外，主要作用是 ． （3）某次测量的电压表和电流表的示数如图所示，此时测量的待测电阻R= Ω． （4）实验中其中一组同学发现，在调节滑动变阻器的过程中，电流表示数增大，而电压表示数减小，你认为出现的问题是 ． （5）通常在使用电压表时认为其电阻无穷大，不考虑电压表中流过的电流；在使用电流表时认为其电阻为零，不考虑电流表两端分得的电压．在用电压表、电流表测量电阻有如下图所示的两种测量电阻的连接方式，若电压表的电阻不是很大，电流表电阻不是很小，你认为图 中测量出的电阻值比真实值偏大． （6）若想利用该装置继续探究电流跟电阻的关系，还需要添加的器材是 ． 5．小明和小丽通过实验“探究并联电路的电流规律”，用了两个相同规格的灯泡，如图甲是实验的电路图。 （1）连接电路时，开关要处于 状态； （2）开关闭合前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来他要对电流表进行的操作是 ； （3）在解决了以上问题后，小明用电流表分别测出了A、B、C三处的电流，并记录在了表格中，如下表所示： 测量处 A B C I/A 0.24 0.24 0.48 小明立即得出了并联电路的电流规律：①并联电路中各支路电流相等②并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和。而小丽同学认为结论①是错误的，应该对实验进行改进，方法是 。 6．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。如图1是小严同学连接的实物电路。 （1）实验中，连接好电路时，开关应处于 （填“闭合”或“断开”）状态，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 ； （2）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图2甲所示，为 V，电流表的示数如图2乙所示，为 A，此时小灯泡的实际功率为 W。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端 （填“A”或“B”端）的方向滑动。 7．小华同学要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（大于5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。      （1）请你根据图甲电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整； （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变，若电路中只有一处故障，则可判断该故障可能是 ； （3）排除故障后，若某次测量时电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图丙所示，则待测电阻Rx＝ Ω； （4）若电压表损坏，则可用一个电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，小华设计了如图丁所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合开关S和S1，此时电流表的示数为I1； ②闭合开关S、断开开关S1，此时电流表的示数为I2； ③已知电源电压保持不变，请用已知量R0和测出量I1、I2写出未知电阻Rx的表达式，则Rx＝ ； （5）小华又继续利用阻值为R0的定值电阻设计了如图戊所示电路，测量额定电压2.5V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U。请帮小华将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为 时，小灯泡正常发光； ②只闭合开关 ，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1； ③则小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。 8．在探究影响导体电阻大小因素的实验中，分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验检验。某实验小组按如图准备实验时对每一个猜想都用三个实验数据进行对比，下表中给出了可供选择的几种导体，分别用A~G七个字母代表。 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 （1）实验中通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小，电流表示数越 ，导体电阻越小。若选用A、B、C三种导体依次接入电路进行实验，发现电流表示数依次变 ，这表明 ； （2）为了检验“导体的电阻跟导体的长度有关”的猜想，应选择的三种导体是 ；为了检验“导体的电阻跟导体的材料有关”的猜想，应选择的三种导体是 ；（填导体代号） （3）在其它条件相同的情况下，电阻较小的材料 性能较强。 9．某同学在探究“串联电路电流的特点”时，将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来，实验电路图如图甲所示。 （1）根据实验电路图，用笔画线将图乙中的实物连接起来 ；    （2）该同学连接好电路后，用开关“试触”，观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧，则他连接的电路存在的问题是 ； （3）正确连接电路后，闭合开关S，发现L1灯不发光，L2灯发光。请你对L1灯不发光提出一个合理的猜想： ； （4）故障排除后分别测量A、B、C处的电流为IA、IB、IC。根据串联电路中电流的特点，它们3者之间的关系是： 。 10．在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中，实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示． （1）如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗． ( ) （2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是 ． （3）排除故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I—U图像，如图乙所示，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流为 A，额定功率为 W． （4）请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象，在方框内画出一个记录实验数据的表格． ( ) （5）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小虎选用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了图丙所示的电路，实验方案如下：旋转学生电源旋钮，使电源电压为7V；调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额；保持滑片P的位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测量R0两端的电压U0． ①小虎的设计方案操作中存在的问题是 ． ②纠正操作错误之后，测出R0两端的电压为U0，则小灯泡的额定功率可表示为：P额＝ ．（用R0和所测物理量的符号表示） ③所选用定值电阻R0的阻值不得超过 Ω． 11．（1)用笔画线代替导线把图的实物图连接起来，要求满足当滑片P移动到B端时滑动变阻器连入电路的电阻为最大 ．（参照表一数据) （2)闭合开关时，电流表指针指向如图所示，出现的问题是 （3)其中某次测量时电流表的示数如图所示，请在下表一中补充完整； 表一 电压U（V) 1.5 3 4.5 电流I（A) 0.1 0.2 表二 电阻R（☊) 5 10 20 电流I（A) 0.4 0.2 0.1 （4)分析表一的数据，可以得到结论： ；分析表二的数据，可以得到结论： ． 12．如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内，无法看到。小明闭合开关S，观察到两个小灯泡都发光，他又用一块电压表分别测量两个小灯泡两端的电压，测量结果是两个小灯泡两端的电压相等。小明认为在一个电路中，若两个用电器两端电压相等，则这两个用电器就一定是并联关系。请你选取需要的器材设计一个实验，证明小明的观点是错误的。 （1）请画出实验电路图； （2）简述实验过程，根据实验现象简要说明小明的观点是错误的。 13．如图甲所示，是萌萌同学探究“电压一定时，电流与电阻关系”的电路图。 （1）请你按照电路图，将图乙所示的实物图连接完整 （要求滑片P向左滑动时，其接入电路的电阻变大）； （2）闭合开关后，萌萌发现电流表有示数，电压表指针几乎为零，但电压表完好且连接正确，电路故障原因可能是 ； （3）排除故障后，萌萌取来四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻进行实验，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片到适当位置，记录电流表、电压表的示数，此时电压表的示数如图丙所示，记为 V； 次数 1 2 3 4 …… 电阻R/Ω 5 10 15 20 …… 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 …… （4）将5Ω的电阻换为10Ω，此时应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动，使 ，并记录电流表的示数。换用15Ω、20Ω继续进行实验，并记录每次电流表、电压表示数，填入如表所示的表格中，由此萌萌得到的结论是：电压一定时，电流与电阻成 （填“正比”或“反比”）关系，她判断的依据是 。 14．小明等同学探究“电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示的电路图。所用器材有：电源电压为4.5V、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω；2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）端滑动； （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ； （3）如图乙，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V； （4）继续实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小明同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小明可采取的措施是 。 15．如图甲所示，是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：    （1）请在虚框内画出相应电路图 ； （2）电流表测量的是通过灯泡 的电流（选填“L1”或“L2”）； （3）如果电流表示数如图乙所示，则测出的电流是 A； （4）如果要用电流表测干路电流，且只允许移动其中一根导线，应将导线 （选填“a”、“b”或“c”）的右端接在电流表的 接线柱上（选填“正”或“负”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． D RB 小灯泡L断路 0.75 变亮 增大 0.3 2． 大量程 试触 右 电流表A被短路 换用不同规格的灯泡 在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的和 3． 断开 右 5 正比 4． 右 改变被测电阻中的电流和两端电压，以取得多组数据 5 电压表并联在滑动变阻器两端 甲 不同阻值的定值电阻 5． 断开 电流表调零 换用规格不同的小灯泡再进行多次试验 6． 断开 小灯泡断路 2.5 0.3 0.75 B 7．    待测电阻Rx断路 6 R0 U﹣2.5V S、S2 2.5V× 8． 大 大 B、D、E C、F、G 导电 9．    电流表正负 接线柱接反了 10． 小灯泡断路 0.5 1.25 实验次数 灯泡两端的电压U/V 通过灯泡的电流I/A 灯泡的电功率P/W 灯泡的亮度 1 2 3 测量R0电压时，电压表的正负接线柱接反了 6 11． 如图 电流表正负接线柱接反 0.3 电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 12．（1）见解析；（2）见解析 13． 定值电阻短路 2 左 电压表示数为3V 反比 电流与电阻的乘积为一定值 14． B 定值电阻断路 右 3 减小电源电压（或串联一个合适的定值电阻或换一个最大阻值更大的滑动变阻器） 15．    L1 0.5 b 负 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$