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第二部分 专题突破篇
专题五 电学重点实验探究
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2024/11/17
目录
CONTENTS
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
C
0.24
不同
专题五 电学重点实验探究
不同
断开
并联
1.8
专题五 电学重点实验探究
寻找普遍规律
各用电器两端的电压之和
可行,两节干电池的电压是3 V
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
断开
右
短路
0.24
专题五 电学重点实验探究
4
正比
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
断开
3
30
反
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
电流表断路(或滑动变阻器断路)
0.3
9.3
电 流I/A
平均电 阻R/Ω
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
4
小灯泡L断路
6
专题五 电学重点实验探究
保护电路
改变小灯泡两端的电压
8.3
不同意
灯丝的电阻随温度的变化而变化
B
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
断路
0.24
0.6
C
专题五 电学重点实验探究
专题五 电学重点实验探究
甲、乙
串联
通过导体的电流越大,产生的热量越多
专题五 电学重点实验探究
电学实验题是中考试卷中必有的试题之一,且试题的分值(8分)和试题的位置(第19题)是固定的.常考的电学实验有串(并)联电路电压(或电流)特点、探究电流与电压(或电阻)的关系、伏安法测电阻、测量小灯泡的电功率等.
角度1 探究串、并联电路中电流、电压的规律
1.(2024·郑州一模) 如图所示,小州和同学们探究并联电路中电流的规律.
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流.图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(2)小州同学要测量通过L2的电流,请在图乙中需改动的导线上画“×”,并画出改动后的导线,导线不要交叉.
(3)连接好(2)中的电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为
A.
(4)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示.分析实验数据后他得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等.小州认为该结论不具有普遍性,为了验证这个结论是否可靠,他们应该更换规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡进行实验.
IA/A
IB/A
IC/A
0.22
0.22
0.44
2.(2024·易中考改编) 在“探究串联电路电压的关系”实验中:
(1)实验应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(2)按照图甲连接如图乙所示的电路时,开关必须 .用电压表测量灯泡两端的电压时,电压表应与灯泡
(选填“串联”或“并联”).
(3)正确连接电路后,闭合开关,第1次测量L1两端电压,电压表的示数如图丙所示,为 V.
(4)为了 (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”),小组完成了三次实验,数据如下表所示.
次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
A、C两点间的电压/V
1
1.0
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(5)分析表格中的实验数据,可得到串联电路的电压关系:串联电路的总电压等于 .
(6)评估过程中,小明提出本次实验连接电压表时,可以不选用大量程试触来选择量程.你认为可行吗?请说明理由. .
角度2 探究电流与电压、电阻的关系
3.(2024·滨州) 某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行”探究电流与电压的关系”实验.
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大.
(2)连接电路时,开关应处于 状态.把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻 .
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为 A.调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中.
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
电流I/A
0.12
0.18
1.8
0.48
0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉.这组数据是第 (填序号)组.
(4)分析数据得出结论,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 .
(5)小滨用电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变,实验操作如下:
①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为I1;
②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点,记录此时电流表示数为I2;
③则Rx= (用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示).
eq \f(I1R0,I2-I1)
4.(2024·吉林) 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,选用的三个定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω.
(1)在连接电路的过程中,开关应处于 状态.
(2)分别将5 Ω、10 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,两次实验均使电压表示数为1.2 V,记下每次对应的电流表示数.
(3)断开开关,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大,接入20 Ω的定值电阻进行第3次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2 V,但可以求出电源电压为 V.
(4)为了使电压表示数仍为1.2 V,并顺利完成第3次实验,如果只更换滑动变阻器,应选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
(5)更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示.分析图像可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比.
角度3 电阻的测量
5.(2024·临颍县一模) 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10 Ω),电源电压为3 V.
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变大.(导线不允许交叉)
(2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,你认为原因可能是 .(写出一种原因即可)
(3)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.8 V时,电流表示数如图乙所示,为 A,则测得Rx的阻值约是 Ω(结果保留一位小数).
(4)小明设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整.
实验次数
电压U/V
①
电阻Rx/Ω
②
1
2
3
(5)在实验拓展环节,小明利用最大阻值为R0的滑动变阻器,用如图丙所示的电路来测量铭牌缺失的定值电阻R的阻值,其中电源电压未知且恒定.操作如下:
①闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至b端,读出电压表示数U2;
③则待测电阻R的阻值表达式:R= (用R0、U1、U2表示).
eq \f(U2,U1-U2)R0
6.(2024·临夏州) 科技兴趣小组测量额定电压为2.5 V的小灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示.
(1)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第 次数据可知,电路出现故障,故障原因是 ,由此也可知电源电压是 V.
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡的亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
强烈发光
4
6
0
不发光
(2)实验中滑动变阻器的作用: 、 .小灯泡L正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位小数).
(3)兴趣小组的其中一位同学对小灯泡L的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差.你同意该同学的看法吗? .说说你的理由: .
(4)实验装置中有两种规格的滑动变阻器(A“20 Ω 1.5 A”和B“50 Ω 2.0 A”),此实验中选用的是 滑动变阻器.
角度4 测量小灯泡的电功率
7.(2024·宿迁) 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.
(1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.
(2)连接电路时,开关应断开,试触时发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了 故障.
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,示数为 A,小灯泡的额定功率为 W.
(4)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω各一个),探究电流和电阻的关系.为了能完成实验,控制电压表示数可能是 .
A.1.7 V
B.2.2 V
C.2.7 V
角度5 探究电流产生的热量与哪些因素有关
8.(2023·枣庄) 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中,某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究.如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.
甲 乙 丙
(1)要探究电热与电阻的关系,应选用 组合,并将它们 接到电源两端进行实验.
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管两侧液面高度变化大.由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下, .
$$