内容正文:
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
大单元 3 电学重点实验
(贵州 2024. 18、2023. 19;贵阳 8 年 6 考)
实验必备能力点
能力点 1
实验操作中的安全问题
1.
如图是小石测量小灯泡额定功率的电路,灯泡上
标有
“3. 8
V”(正常发光时的阻值约为 10
Ω).
(1)实验前针对电压表有“ 0 ~ 3
V” 和“ 0 ~
15
V”两个量程,应选用“ ”的量程;
电流表有“0~ 0. 6
A”和“0~ 3
A”两个量程,应
选用“ ”的量程.
(2)组装电源时,电池平底的一端是电池的
极,应安装在电池盒的 端.
(3)在连接电路过程中,开关应一直处于
(选填“闭合”或“断开”)状态,检查各电
表指针是否 ,并将滑动变阻器的滑
片 P 移至 处.
第 1 题图 【变式训练】题图
变式训练
[2024 河南节选]小华用如图所示的电路探究
电流与电压、电阻的关系. 电源电压恒为
4. 5
V,滑动变阻器最大阻值为 20
Ω. 闭合
开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右
端,否则,闭合开关时 (选填“电
流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所
用量程.
(4)在更换电路元件和改接接线柱时,要先
,再进行更换操作;实验结束后,先
,拆线时应先拆除 两端的
导线.
能力点 2
电路故障分析[贵州 2023. 19(2);贵
阳 8 年 3 考]
类型 1 根据现象分析故障
2.
[一题练透一模型]如图所示是测量额定电压为
2. 5
V 的小灯泡正常发光时电阻的电路图,已
知电流表和电压表指针均已调零,连接好电
路后闭合开关 S:
第 2 题图
(1) 若发现电流表(或电压
表)指针向零刻度左侧偏转,
则原因是
.
(2) 若发现电流表有示数、
电压表无示数、 小灯泡不
亮,则可能的原因是
.
(3)若发现电流表无示数、电压表示数接近电源
电压、小灯泡不亮,则原因是 .
(4)若发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡
不发光,则原因是
.
(5)若实验中无论怎么移动滑动变阻器的滑片,
电压表示数发生变化,但都不能使电压表示数达
到 2. 5
V,则可能的原因是 电源电压太小 .
(6)若实验中无论怎么移动滑动变阻器的滑
片,发现小灯泡的亮度较暗且保持不变,则原
因是
.
(7)若移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表
示数变大而电压表示数却变小,产生这一现
象的原因是
.
变式训练
如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关 S,
灯 L1 和 L2 均发光. 一段时间后,一盏灯突
然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,
出现这一现象的原因可能是 ( A )
【变式训练】题图
A.
灯 L1 断路 B.
灯 L2 断路
C.
灯 L1 短路 D.
灯 L2 短路
82
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
类型 2 借助导线或电压表检测故障
3.
[导线检测]如图所示是小勇连接的实验电路,
他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡
L1、L2 均不发光,于是他用一根导线来排查故
障.
当导线连接 L1 两端时,两灯仍不发光,连
接 L2 两端时,L1 发光、L2 不发光. 由此判断电
路的故障是 ( B )
A.
L1 断路 B.
L2 断路
C.
L1 短路 D.
L2 短路
第 3 题图 第 4 题图
4.
[电压表检测]如图所示的电路中,闭合开关后,
电压表的示数为零,灯泡 L1、L2 均不发光,如
果把电压表改接在 L1 两端,示数为 2. 8
V,如
果把电压表改接在电源两端,示数也为2. 8
V,
则该电路的故障是 ( A )
A.
L1 断路 B.
L2 断路
C.
L1 短路 D.
L2 短路
能力点 3
实验数据分析[贵州 2023. 19(4);贵
阳 2022. 24(4)]
5.
[2024 内江改编]在“测量定值电阻阻值”的实
验中,测得的部分数据已记录在表格中,表格
中第一行的最后空格栏内应填写的内容是
. 在第 3 次测量时,电压表的示
数如图所示,根据这三次测得的数据,Rx 阻值
的平均值为 Ω.
第 5 题图
实验
次数
电压
U / V
电流
I / A
电阻
Rx / Ω
1 1. 6 0. 20 8. 0
2 2. 0 0. 24 8. 3
3 0. 30
6.
[一题多变][2024 滨州改编]某兴趣小组选用一
定值电阻进行“探究电流与电压的关系”实验.
闭合开关,调节滑片,当电压表示数为 1. 2
V
时,电流表示数如图所示,此时通过定值电阻
的电流为 A. 调节滑动变阻器的滑片,
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. 19 1. 8 0. 48 0. 6
某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;
错误的原因是
;分析表格中的数据得出结论:在
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的
电压成 .
第 6 题图
变式训练
[开放类试题]在“探究电流与电压的关系”
实验中,测得实验数据如上表,为了找到电
阻一定时,电流与电压的关系,应该怎样处
理数据?
(列举一种方法即可).
7.
[2024 陕西改编]小明和小华在“探究电流与电
阻的关系”的实验中,小明换用不同的电阻,
应控制 表示数不变进行实验,将实
验数据记录在表中,并作出 I-R 图像如图甲
所示. 小华认为小明所绘图像不合理,其理由
是 ;随后
他们发现,由 I-R 图像不能确定电流与电阻
的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,
作出了 I- 1
R
图像,如图乙所示,分析其特点,
可得出:当导体两端电压一定时,通过导体的
92
分层作业本·贵州物理
模
块
一
电
学
磁
学
电流与导体的电阻成 比.
甲 乙
第 7 题图
能力点 4
理由、原因分析类(贵阳 8 年 3 考)
8.
[2024 山西节选改编]小亮在用“电流表和电压
表测量定值电阻”的实验中,只测得一组实验
数据,并将该数据作为本实验的最终结果,你
认为这种操作是否可行 (选填“可
行”或“不可行”),理由:
.
9.
[2023 宿迁节选改编]用如图甲所示的电路“探
究电流与电阻的关系”. 依次改变电阻 R 的阻
值,共测得五组实验数据,根据实验数据,通
过描点作出 I-R 图像如图乙中的曲线
A;根据
实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应
滑动变阻器 RP 接入电路的阻值,作出 I-RP 图
像为曲线 B,发现曲线 B 与曲线
A
(选填“有交点”或“无交点”),其原因是
.
甲 乙
第 9 题图
电学重点实验专练
实验 1 探究串联电路和并联电路中电流、电
压的特点(贵州 2023. 19;贵阳 8 年 2 考)
10.
[一题练透一实验]为了验证并联电路电流的
特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行
实验.
甲 乙 丙
第 10 题图
(1)在连接实物电路时,刚接好最后一根导
线,小灯泡就亮了,这是因为 .
(2)连接好电路后,闭合开关后发现两灯都
亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是
串联还是并联,下列操作及现象能判断出电
路连接方式的是 (选填字母序号).
A.
观察发现两灯的亮度不同
B.
断开开关,两个灯都不亮
C.
拧下其中一个灯泡,另一个仍能亮
D.
拆掉一根导线,两个灯都不亮
(3)理清电路连接方式后,小薇用电流表测
量 A 处电流,读取电流表的示数后,感觉比小
组其他同学的读数要大一些,于是她断开开
关,发现电流表指针指在“0. 1
A”刻度处
,造
成此现象的原因是:闭合开关前忘记将电流
表 .
(4)排除故障后,用电流表测量 B 处电流时,
电流表的示数如图乙所示,示数为 A,
细心的她发现电流表接在
A、B 两处时示数
是一样的,接下来的操作是
.
(5)用电流表多次测量 A、B、C 三点处的电流
IA、IB、IC,实验记录的数据如下表所示.
实验次数
A
处的电
流 I
A / A
B
处的电
流 IB / A
C
处的电
流 IC / A
1 0. 1 0. 12 0. 22
2 0. 22 0. 46
3 0. 26 0. 30 0. 56
分析表格中的数据,可以初步得出结论:在
并联电路中, ;
03
答案及解析·贵州物理
分
层
作
业
本
= 4. 5
V
0. 3
A
= 15
Ω,所以变阻器的阻值变化范围是 15 ~
40
Ω.
大单元 3 电学重点实验
1.
(1)0~ 15
V 0~ 0. 6
A (2)负 弹簧 (3)断开 调零
阻值最大 (4)断开开关 断开开关 电源
【变式训练】电压表
2.
(1)电流表(或电压表)的正、负接线柱接反了 (2)小灯
泡短路(或电压表短路) (3)小灯泡断路 (4)滑动变
阻器接入电路的阻值过大 (5)电源电压太小 (6) 将
滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中了 (7)将电
压表并联在了滑动变阻器的两端
【变式训练】
A
3.
B 4.
A 5.
Rx 阻值的平均值 Rx / Ω 8. 1
6.
0. 24 4 电流表接 0 ~ 0. 6
A 量程,读数时错误按照 0 ~
3
A 量程读数 正比
【变式训练】分析电压与电流之比(或画 I-U 图像观察图
像的特点)
7.
电压 由图甲已有数据可知,电流与电阻不是线性关系,
各相邻数据点之间不能简单的用直线相连,应该拟合为
平滑的曲线 反
8.
不可行 一组实验数据误差较大,应多次改变滑动变阻
器滑片位置,测量多组数据,求平均值来计算定值电阻阻
值,减小测量误差
9.
无交点 对每一个电流值,滑动变阻器 RP 的阻值与定值
电阻的阻值之间的倍数关系不变,两个图像平行
10.
(1)没有断开开关 (2) C (3)调零 (4)0. 24 断开
开关,换用不同规格的灯泡进行多次实验 (5)干路电
流等于各支路电流之和 (6)甲
11.
(1)断开 电池 (2)灯泡 L1 (3)小红的结论具有普
遍性,小红选用的是规格不同的小灯泡进行多次实验
(4)2
AE、DF (5)BAC (6)交换两灯泡的位置,
观
察两灯泡的亮度是否会发生改变 (7)可行 移动变阻
器滑片即可进行多次实验,不需要拆接电路,便于实验
操作
【变式训练】灯泡 L2
12.
(1)并联 (2)2 越大 (3)不可信 要得到普遍性规
律,实验中每次实验的电阻比值应不同
13.
(1)B (2)断路 (3)移动滑动变阻器的滑片 定值电
阻 (4)电压与电流的比为一定值 (5)将电压表并联
在了滑动变阻器的两端
(6)不可行 小灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化 测
量小灯泡的电功率(答案合理即可)
(7)通过调节电阻箱的阻值从而改变通过定值电阻 R 的
电流,根据串联电路电压特点计算出定值电阻两端的
电压
【变式训练】①B ②10 ③A 20 ④A
14.
(1)并 可以 (2)断路 (3)向右移动滑动变阻器的
滑片使定值电阻两端电压为 U0 0. 3 (4) 6 反比
(5)用电阻箱代替定值电阻 (6)将 10
Ω 和 20
Ω 的电
阻串联接入电路 (7)BC (8)应选择 2
V,当滑动变阻
器接入电路的阻值最大为 20
Ω 且定值电阻选择最大的
20
Ω 时,
U滑
U定
= 20
Ω
20
Ω
= 1,且 U=U滑 +U定 = 3
V,故定值电阻
两端的最小电压为 U定 = 1. 5
V,故定值电阻两端电压只
能选 2
V 的电压不变 (9)1. 25
【变式训练】①C ②不正确 没有控制定值电阻两端
电压不变
【解析】(7)由表格中数据可知,定值电阻两端的电压应
该固定为 6
V 不变,又因为电源电压为 12
V,根据串联
电路电压之比等于电阻之比,当定值电阻接 50
Ω 时,要
使电压固定 6
V 不变,滑动变阻器的阻值也应该为
50
Ω,而滑动变阻器的最大阻值是 30
Ω,所以,电压表
的示数要大于 6
V,要想完成实验可以换用最大阻值至
少为 50
Ω 的滑动变阻器、串联一个 20
Ω 电阻或减小电
源电压,故选 BC;(9)假设其他电路元件的总阻值为 R,
当应用 5
Ω 的电阻时:U= 0. 9
A×(5
Ω+R),应用 10
Ω
的电阻时:U= 0. 5
A×(10
Ω+R),联立以上两式解得:R
= 1. 25
Ω.
15.
(1)如答图所示 (2)断开 最大 (3)R 断路
(4)0. 22 (5)滑动变阻器滑片 P 5 (6) ① 除错误
的第 3 个数据可得出:导体电阻一定时,通过导体的电
流与导体两端的电压成正比,其图像为过原点的直线,
故①正确 (7)不恰当 小灯泡的灯丝电阻随温度的变
化而变化 (8)小于
【变式训练】①A ②减小测量误差 A
第 15 题答图
16.
(1)大 (2)串 (3) 5 (4)温度 (5)电流 温度
(6)不同意 灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值
(7)不可行 灯泡的电阻随温度的变化而变化,不能保
证电阻不变 (8)不正确 实验过程中,由于电流的热
效应,灯丝的温度会升高,测出的不是常温下灯丝的电
阻 (9) <
【变式训练】①B ②大
【解析】(9)根据题意可知:P2 -P1 = I2 2R-I1 2R= ( I2 2 -I1 2 )
R= ( I2 -I1 ) ( I2 +I1 )R,P3 -P2 = I3 2R-I2 2R = ( I3 2 -I2 2 )R =
( I3 -I2 )( I3 +I2 )R,因为 I2 -I1 = I3 -I2 ,又因为灯泡依次变
亮时的电流也依次变大,即 I1 <I2 <I3 ,故( I2 +I1 )R<( I3 +
I2 )R,由此得出 P2 -P1 <P3 -P2 .
17.
(1)
P=UI (2)连接电路时开关没有断开,且滑动变阻
器滑片没有移到阻值最大处
(3)B 调节小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流
9
答案及解析·贵州物理
分
层
作
业
本
(4)电压表 2. 5 0. 65 (5) 测量不同电压下小灯泡
的实际功率 (6)大于 由 P =
U2
R
可知,在电阻 R 不变
时,电压为原来的二分之一,功率为原来的四分之一,但
因灯丝的电阻随温度的降低而减小,故小灯泡两端的电
压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率大于其额
定功率的四分之一 (7) C (8)大 有电流流表电压
表,则干路电流会变大,即电流表测量值偏大,根据 P =
UI 知,测量的小灯泡额定功率偏大
【变式训练】①CD ②大于 ③a. 电压 U / V b. 小灯泡
L 实际功率太小 c. 2 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】(7)由题知,电源电压为 6
V,灯泡与滑动变阻器
串联在电路中,灯泡额定电压为 2. 5
V,要让灯泡正常工
作,滑动变阻器两端的电压为 6
V-2. 5
V = 3. 5
V<15
V,
可以用电压表 0~ 15
V 量程,并联在滑动变阻器两端,当
滑动变阻器的电压为 3. 5
V 时,灯泡正常工作,故选 C.
18.
(1) I1R0 (2)( I1 -I2 )R0 (3)
( I1 -I2 )R0
I2
19.
U1
U2 -U1
RP 【变式训练】调节滑片 P 至
A 端
I1RP
I2 -I1
【解析】闭合开关,Rx 与滑动变阻器串联,将滑动变阻器
滑片移到 A 端时,电压表示数为 U1 ,为 Rx 两端的电压;
将滑动变阻器滑片移到 B 端时,只有 Rx 接入,此时电压
表示数为 U2 ,即为电源电压;根据串联电路电流规律有:
U1
Rx
=
U2 -U1
RP
,解得 Rx =
U1
U2 -U1
RP .
【变式训练】闭合开关,滑动变阻器和 Rx 串联接入电路,
不调节滑片 P,此时滑片 P 处于变阻器最大值 A 端,由 I
= U
R
可得:电源电压 U = I1(Rx +RP ) = I1Rx +I1RP,再调节
滑片 P 至变阻器最小值 B 端,只有 Rx 接入电路,由欧姆
定律可得 Rx 阻值:Rx =
U
I2
=
I1Rx+I1RP
I2
,解得 Rx =
I1RP
I2 -I1
.
20.
(1)2. 5 (2)8. 3
【解析】(2)在步骤(1)中,灯泡、定值电阻和滑动变阻器
串联,电压表测灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片 P,
使电压表示数 U1 = 2. 5
V,此时灯泡正常发光;(2)在步
骤(2)中,开关 S 换接 2 后,灯泡、定值电阻和滑动变阻
器仍串联,电压表测灯泡和定值电阻两端电压,保持滑
片 P 的位置不变,因此时各电阻的大小和电压不变,灯
仍正常工作,其两端电压为 2. 5
V,电压表测灯泡和 R0
的总电压后应增大,观察图乙发现若选择 0 ~ 3
V 量程,
示数在变小,故电压表选的量程为 0~ 15
V,分度值为 0.
5
V,其示数为 4
V;根据串联电路电压的规律,此时定值
电阻两端的电压:U0 =U′-U1 = 4
V-2. 5
V = 1. 5
V,由串
联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:IL =
I0 =
U0
R0
= 1. 5
V
5
Ω
= 0. 3
A,则小灯泡 L 正常发光时电阻 RL
=
UL
IL
= 2. 5
V
0. 3
A
≈8. 3
Ω.
21.
(2)保持不动 (3)4. 5 (4)0. 5
【解析】(4)由(3)知电源电压为 4. 5
V,用 5
Ω 定值电阻
器让母亲的灯泡 ,此时电流表示数为 0. 3
A,则滑动变
阻器接入电路的电阻 R滑 =
U
I′
-R=
4. 5
V
0. 3
A
-5
Ω = 10
Ω,则
滑动变阻器接入电路的阻值为 10
Ω 不变,当电流表示
数为 0. 25
A. 此时电点算中总电阻为:R总 ′ =
U
I2
= 4. 5
V
0. 25
A
= 18
Ω;小灯泡的电阻 R灯 =R总 ′-R滑 = 18
Ω-10
Ω = 8
Ω;
则灯泡的额定功率 P额 = I额 2R灯 = (0. 25
A) 2 × 8
Ω = 0.
5
W.
22.
(2)滑片位置不变 4 (3)0. 8
【解析】(3)在保持滑片位置不动的情况下,断开 S1 、闭
合 S2 ,滑动变阻器和电阻箱串联接入电路,调节电阻箱
R1 使电压表示数为 4
V,此时电阻箱的电阻等于正常发
光的灯泡电阻,为 20
Ω;则该小灯泡的额定功率 P′=
U21
R1
= (4
V) 2
20
Ω
= 0. 8
W.
大单元 4 生活用电
1.
ABF 2.
EF
3.
并 火 铜 电阻小,发热较少
4.
甲 火线 串
5.
D 【变式训练】如答图所示
【变式训练】题答图
6.
A 7.
短路 空气开关 8.
总功率 最大工作电流
9.
D 【变式训练】B
10.
答:(1)应立即切断电源;(2) 在材料和长度一定时,细
电线的横截面积小,电阻大,根据Q= I2Rt 可知,在电流
和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体产生的热
量越多,所以容易引发火灾.
大单元 5 电与磁
命题点 1 磁现象 磁场
1.
D 【变式训练】C
2.
A 【变式训练】B
3.
AD
4.
A 【解析】小磁针静止时 N 极所指向的方向为磁场的方
向. 假设条形磁体左侧是 N 极,则磁感线由左端出发指向
右侧,可得甲、丙的左侧是 N 极,乙、丁的右侧是 N 极,可
得假设不符合题意;假设条形磁体右侧是 N 极,则磁感线
由右端出发指向左侧,由图可知,甲、丙的右侧是 N 极,
乙、丁的左侧是 N 极,由图可知,假设符合题意,且 S 极被
涂黑的小磁针是甲,故
A 符合题意. 故选
A.
5.
异名磁极相互吸引 S
01