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．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图． （1）根据图甲图电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针如图乙，造成该现象的原因是 ． （2）正确连接后，发现电压表分别接在A、B和A、C两点间时，指针位置均如图丙，由此可知L1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V； （3）为了探究得出的结论更具有普遍意义，接下来应换用 （填“相同”或“不同”）规格的小灯泡继续多次试验． 2．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）为了能够顺利完成实验探究，下面三种规格的滑动变阻器中应选用 ； A．“5Ω 0.1A”的滑动变阻器 B．“10Ω 0.25A”的滑动变阻器 C．“15Ω 0.3A”的滑动变阻器 （2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整 ； （3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到A端，这是为了 ； （4）闭合开关后，发现小灯泡不发光，但电流表示数很小。下一步操作是 ； （5）实验中电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；此时小灯泡的实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡的额定功率； （6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示）。分析图像可知： ①小灯泡的额定功率为 W； ②由图可以分析出随电压升高小灯泡灯丝电阻是 （选填“变大”、“变小”或“不变的”）的。 3．某实验小组探究电流与电压和电阻的关系．实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。 ①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整； ②连接完毕后，在开关闭合前应该将滑动变阻器滑片移至 （填“左”或“右”）端； ③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据，测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示，请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图象； ④分析I﹣U图象可得出结论：在电阻一定时， ； ⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是： ； （2）接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系，为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值，这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的 V。 4．某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。 （1）根据图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整； （2）正确连接后，小明闭合开关，发现电流表没有示数，电压表示数明显，移动滑片，两表的情况没有变化，你认为故障是 ； （3）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙、丁所示，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 Ω。 5．实验小组希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律。 （1）在连接电路时，开关应 。 （2）小明根据自己的实验，记录了下面的表格： 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是 （选填“A”或“B”或“C”），造成错误的原因是 。 （3）下表是小明同学在探究并联电路电流特点的实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。 A点电流IA B点电流IB C点电流IC 0.16 0.16 0.32 由实验数据小明得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路中电流之和，且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程中存在的两点不妥之处： ① ② 6．在做“决定电阻大小的因素”实验时，需要在电压相同的条件下，比较通过不同导线的电流，发现决定电阻大小的因素．下列是几种实验用导线的参数． 导体代号 A B C D E F G 长度（m） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积（mm2） 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬 （1）为了研究电阻与导体的材料有关，应在上表中选用导线C和导线 ； （2）为了研究电阻与导体的长度有关，应在上表中选用导线C和导线 ； （3）选用导线A和导线D是为了研究电阻与导体的 有关． （4）上述过程采用的实验方法是 法． 7．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某小组选用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω四个定值电阻，电压恒为6V的电源，“40Ω； 1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图1所示的电路。 （1）闭合开关后，发现两电表指针偏转如图2所示，则电路存在的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，接入10Ω的电阻“探究电流与电压的关系”： ①实验小组记录的数据如下表所示，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是 ； 序号 1 2 3 4 5 6 U/V 1. 0 1. 4 2. 0 2. 4 2. 8 3. 0 I/A 0. 10 0. 14 0. 20 0. 25 0. 28 0. 30 ②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 ； （3）接着小红继续按照图1所示电路，将5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻依次接入电路，探究电流与电阻的关系： ①实验中控制定值电阻两端的电压2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关，换上10Ω电阻，闭合开关后，为使电阻两端的电压仍为2V，此时应将滑片适当向 （选填“左”或“右”）调； ②她发现当接入 Ω的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都无法达到2V，为了完成实验，她可以适当地 （选填“增大”或“减小”）电源电压。 8．小航在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为6 V）、定值电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小航设计的实验电路图，其中a是 表，b是 表； （2）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 ； （3）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片，使电压表指针指在如图乙所示位置，电压表示数为 V； （4）小航根据实验需要，分别将三个定值电阻接入电路进行实验，记录对应电流表的示数，并将实验数据描绘成图像，如图丙所示。由图像可知，实验过程中选择的是滑动变阻器的阻值不会小于 Ω。若实际选用的滑动变阻器的最大阻值为60Ω，为了能够顺利完成实验，小航在该实验中控制定值电阻两端的电压应不低于 V； （5）分析图像可以得出实验结论：在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成 ； （6）小航在电压表损坏的条件下，又设计了如图丁所示的电路，来测量未知电阻Rx的阻值。请你将下列实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且不变） ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表的示数为I1； ② ，记录电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx的表达式：Rx＝ 。 9．按要求填空： （1）如图1所示，用相同的酒精灯分别给质量及初温相同的水和煤油加热相同时间，发现水和煤油温度变化不同，表明水和煤油的 不同。 （2）如图2所示，用弹簧测力计拉着物体在水平面上向右做匀速直线运动，则该物体受到的摩擦力的大小为 N。 （3）如图3所示是某物质熔化过程中的温度变化图像，由图像可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。 （4）如图4所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验（金属丝的材料和横截面积相同）。通过对比观察 （选填“a”或“b”）烧瓶内气体温度高的多。 10．小明自制了一盏可调节亮度的台灯如图，小灯泡规格是“6V 3W”．请完成以下问题： (1)粗心的小明忘记把灯泡画上去，你认为灯泡应该画在 之间(ab/cd)； (2)连接电路过程中开关应该 ； (3)正常发光时小灯泡的电阻大小为 Ω； (4)小明认为台灯暗时比亮时省电，但小林认为台灯光线暗时滑动变阻器消耗的电能却增多，所以不省电，你认为他们谁正确? (填人名)． 11．在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验器材有：电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、开关、R1＝10Ω、R2＝16Ω、R3＝30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。      （1）如图甲是小新同学探究“电流与电压关系”的电路图。请根据该电路图，帮小新用笔画线代替导线，在乙图中将实物连接完整。 （2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（填“左”或“右”）。闭合开关后发现，电流表没有示数，电压表有示数并接近电源电压，其故障原因为定值电阻R （填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，接着同组的小华同学想探究“电流与电阻关系”，实验时，她将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如丙图所示，记为 V，并记录电流表的示数；断开开关，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把10Ω换为16Ω的电阻接入电路，闭合开关，此时电压表的示数为 V；为保证电压表的示数达到所控制的电压，应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）移动。 （4）为了多获得几组数据，小华接着用30Ω的电阻替换16Ω的电阻，发现无论怎样调节滑片P，都无法使电压表的示数与所控制的电压相同。仅利用上述器材，将部分电路进行改进，便可完成实验，请在图戊中的虚线框内，将改进后的电路补充完整。 （5）通过实验得到电流随电阻变化的图像如丁图所示，由此可知：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成 比。 （6）完成以上实验之后，小新利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了如图己所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1接b时，使变阻器的滑片 （选“向左调节”、“向右调节”或“保持不变”），此时电流表的示数为I2； ③电阻Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。 12．某实验小组利用如下器材，探究“电流与电压和电阻的关系”：三节新干电池（1.5V／节），规格是“20Ω 1A”的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个，电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 表1 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 （1）探究“电流与电压的关系”： ①请用笔画线代替导线，将图的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移时，电阻变大； ②将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后发现电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是 （填“短路”或“断路”）； ③排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，改变两端的电压，并记录数据于表1中，其中第 组数据是拼凑杜撰的； ④分析其他数据得出结论：当电阻一定时， 。 （2）探究“电流与电阻的关系”： 表2 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 20 40 电流I/A 0.5 0.26 0.12 ？ ①将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，并记录电流值，如表2所示； ②用10Ω的电阻替代5Ω的电阻接入电路，相比于前一组实验：应使滑动变阻器的阻值 （填“变大”“变小”或“保持不变”），目的是 ； ③在进行第4次实验，将40Ω的定值电阻接入电路后，无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数始终不能变为2.5V。在只使用现有器材，甲、乙两个小组只对原电路稍作调整，便完成了第4次实验； 甲小组对电源进行了调整，做法是： . 乙小组对电路的其他部分进行了调整，做法是： 。 13．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路；    （1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接 ； （2）连接好电路，小明发现电压表无示数，电流表有示数，则电路可能发生的故障是 ； （3）排除故障后，小明闭合开关，发现电压表示数为1.5V，则他需向 （填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是 A，小灯泡的阻值是 Ω（小数点后保留一位）； （4）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值 （填“变化”或“不变”）； （5）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤： A．按照设计的电路图连接电路 B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1 C．闭合S1的同时再 记录电流表的示数为I2 表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。 14．测定“小灯泡电功率”的实验，电源为3节干电池，小灯泡额定电压为3.8V、电阻约为10Ω．他们所需的实验电路如图1所示． （1）在连接电路时，开关应处于 状态，电流表的量程应选0~ A． （2）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整．（导线不能交叉） （3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为3.8V． （4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W（保留两位小数）． 15．实验桌上有以下实验器材：学生电源、螺线管、开关各一个，小磁针、导线若干．物理实验小组的同学想利用上述器材探究通电螺线管外部的磁场方向与电流方向是否有关．以下是部分实验步骤，请你将其补充完整． 用导线将学生电源、螺线管、开关连在电路中，在螺线管周围摆放可水平方向上自由旋转的小磁针，如图甲所示； 闭合开关，观察 ，并做好标记，如图乙所示； 只改变 ，仿照②再进行一次实验，如图丙所示． 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． 电压表的正负接线柱接反了 0.9 3.6 不同 2． C 保护电路 向右移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡的发光情况 2.2 小于 0.625 变大 3． 右 通过导体的电流与导体两端电压成正比 2 4． R断路 5 5． 断开 C 接了小量程，但按照大量程读数 只做了一次实验就得出了结论，具有偶然性 没有换用不同的规格的灯泡进行多次实验 6．（1）F；（2）G；（3）横截面积；（4）控制变量． 7． 断路 1 正比 左 40 减小 8． 电压 电流 电阻R断路 2 40 1.5 反比 将滑动变阻器的滑片P移到b端 9． 比热容 5.6 晶体 b 10． ab 断开 12 小明 11．    左 断路 2.5 3 左    反 保持不动 12． 断路 1 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 变大 使电压表示数保持2.5V不变 只用两节干电池完成实验 用20Ω定值电阻串联在原电路中完成第4次实验 13．      小灯泡短路（或电压表短路或电压表断路） 左 0.3 8.3 变化 闭合S1 14． 断开 0.6 2.5 A 1.33 15． 小磁针N极指向 电流方向 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 $$