内容正文:
2025年中考物理二轮专题训练-电学实验
1.小虎在“探究串联电路中电压规律”的实验中连接了如图所示的实物电路,正准备闭合开关进行测量,同组的小明发现他连接的电路存在问题.
(1)请你替小明告诉他存在的问题是:
① ;
② .
(2)在该电路中只需改动一根连线,即可改为测量灯L2两端的电压,请你在需要改动的导线上用笔打“×”,并画出改动后的正确连线.
( )
(3)小虎将电压表改为测量灯L2两端的电压电路后,闭合开关后,两灯(两个小灯泡的规格相同)发光.此时,小虎不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果发现L1熄灭,L2却更亮了.这是为什么呢?他们提出猜想:
猜想一:可能L1处发生开路;猜想二:可能L1处发生短路.
①根据 (选填“串联”或“并联”)电路的特点,可知猜想一是不正确的.
②为了探究猜想二是否正确,小明分别用电压表测量了两灯的电压,实验发现两次电压表的读数中一次有明显读数,另一次没有读数.说明猜想二是 (选填“正确”或“不正确”)的.你认为导致L1熄灭、L2更亮的原因可能是 .
A、通过L1中的电流变小
B、L1两端的电压变大
C、通过L2中的电流变小
D、L2两端的电压变大
2.如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的三套实验装置,甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气,丙装置的两个烧瓶中装有等质量的煤油。
(1)甲、乙实验通电前,需使两个U形管内的液面 ;
(2)乙装置可探究电流产生的热量与 的关系。其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的 不相等。将此装置接到电源两端,通电一段时间,在 (选填“左”或“右”)侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是 ;
(3)某同学利用丙装置做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,他们应使瓶中装有和初温相等的水和煤油,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻 (选填“相等”或“不相等”),此实验中水和煤油吸热的多少是通过 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
3.小明在“测量小灯泡的电阻”实验中,实验室提供3节干电池作为电源,小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。
(1)用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整;
(2)图中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可);
(4)某次实验测量中,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(5)小明又分别测出了2V、3V电压下小灯泡的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
4.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题.
(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,速度越大, 能越大,转化成的电能就越多.
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图13所示装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同).同一次实验,应使导体做 (选填“匀速”或“变速”)运动.下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论: .
实验序号
1
2
3
4
5
6
速度/(m/s)
1
2
3
4
5
6
电流/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
(3)此实验运用的研究方法主要是 .
5.在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中,小雨的小组进行了以下实实验操作(实验电路如图所示):
步骤1:保持定值电阻R不变变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如1V、2V、4V,分别读出井记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化.
步骤2:保持每次定值电阻两端电压不交,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.则:
(1)小雨设计“步骤1”的目的是为了探究 .
(2)小雨做“步骤2”时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A,(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是 (填“大于”、“小于”)0.1A.滑片应该向 (选填“左”、“右”)移动,此时手和眼睛的分工是:手调节 ;眼睛观察 .
(3)如果把“5Ω”的电阻换成“10Ω”,无论如何移动滑动变阻器的滑片,都不能得到自己想要的电压值,你对解决这个问题提出的建议是 (写出一条即可)
6.小阳用如图所示的电路探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关,小阳的主要实验步骤如下:
①保持蹄形磁铁静止,使金属棒AB向右运动,观察灵敏电流计指针偏转的方向;
②保持蹄形磁铁静止,使金属棒AB向左运动,观察灵敏电流计指针偏转的方向;
(1)小阳的探究过程中存在的问题: ;
(2)请你针对小阳探究过程中存在的问题,写出改正措施: 。
7.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)在安装有螺线管的有机玻璃板上均匀地洒满铁屑,闭合开关后需 玻璃板,结果如图甲所示,铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似;
(2)要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向,应观察 ;要比较甲、乙两处的磁场强弱,应观察 。(本小题两空均选填下面选项的序号)
A.比较铁屑形成的线条的疏密程度
B.比较小磁针N、S极的指向
C.使小磁针晃动,观察其晃动情况
8.某同学利用如图甲所示的实验装置探究“闭合电路中的导体在磁场中做怎样的运动会产生感应电流”,图中N、S是磁极,在两极中间区域,前后相对位置放置一对“米”字镂空塑料板,如图乙所示,辅助导体在磁场中沿①②③三个方向做直线运动,用图丙可以描述图甲中的导体位置、运动轨迹和磁感线,其中虚线代表导体运动轨迹。实验时开关始终闭合且磁体保持静止。实验结果如下表:
磁场情况
导体在磁场中的运动情况
灵敏电流计偏转情况
N极在下
静止
不偏转
N极在下
沿①做竖直上、下运动
不偏转
N极在下
沿②做水平向左运动
向左偏转
N极在下
沿②做水平向右运动
向右偏转
N极在上
沿②做水平向左运动
向右偏转
N极在上或在下
沿③做倾斜方向运动
均有偏转
(1)根据以上信息,判断下列说法正确的是 。
A.导体保持静止,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明磁不能生电
B.导体竖直上下运动,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明此时没有产生感应电流
C.磁体的N极在下时,导体分别沿水平向左、水平向右运动,观察到灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关
D.磁体的N极在下时,使导体水平向右运动;N极在上时,使导体水平向左运动,观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同,说明感应电流方向与磁场方向无关
(2)在以上实验的基础上进一步分析得出:“切割磁感线运动”时可以产生感应电流,据此可以推理,图中垂直于纸面放置的导体在以下几种分布情况的磁场中沿虚线运动时,可以产生感应电流的是 (注意选填字母)
A.①②③ B.②③ C.②④ D.①③④
9.如图甲所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)磁体不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动,电流计指针会发生偏转;
(2)导体棒不动,闭合开关,沿上下方向移动磁体 (选填“会”或“不会”)偏转;
(3)由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在做 运动时,电路中就会产生感应电流;
(4)小明进一步猜想感应电流的大小可能会与导体的运动速度和磁场强弱有关,为了探究感应电流的大小与磁场强弱的关系,他应该进行的操作是: 。
10.在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为4.5V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω 2A”,小灯泡(额定电压为2.5V,额定功率小于1.2W),开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。(导线不能交叉)( )
(2)连接电路时,开关必须 ,滑动变阻器的滑片P应调到最 阻值处。
(3)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
实验次数物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
(4)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由 (填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”)决定。
(5)若用一个定值电阻替换电路中的小灯泡,且电路连接完好,还可以完成的实验是 。(填字母)
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
11.小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关”.实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计,其中两个烧瓶内分别装有阻值为5Ω的电阻丝,第三个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关、滑动变阻器和导线若干.小华选取合适的器材,设计了如图1所示的实验装置。
(1)实验装置中,甲、乙两烧瓶中的电阻丝串联,目的是 ,其中甲烧瓶中装有5Ω的电阻丝,乙烧瓶中的电阻丝阻值应为 Ω(选填“5Ω”或“10Ω”);
(2)烧瓶内装煤油,而不是水,原因是煤油的 较小,吸收相同的热量,温度的变化较 ;
(3)通过该实验探究得出的结论,可以解释下列现象 (填序号);
①电炉丝通过导线连接到电路中,电炉丝热得发红而导线几乎不发热
②家庭电路功率过大时,导线会发热,容易发生火灾事故
③冬天,房间使用电取暖器时,通电越久,房间温度越高
(4)如果要探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”,小华认为:可在图1的基础上添加一个实验器材 ,通过调节图1中滑动变阻器的滑片位置,改变电流的大小,比较在电流不同、通电时间相等时, (选填“同一”或“不同”)根电阻丝产生热量的多少可得出结论;
(5)学习了本部分内容后,小华上网查找资料发现了如下应用:为避免因线路结冰而倒杆断线,提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力,国家电网公司研制了直流熔冰装置。该装置需要1至2万千瓦的功率,最大熔冰电流可达6000安,最长熔冰距离可达200公里。如图2所示,为位于某电网线路上相距几十公里的A、B两地之间输电线路和固定在B地的熔冰装置。熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子(相当于电源的正负极)。若要对A、B两地之间的“2”和“3”两根输电线进行熔冰,下面操作中,切实可行的是 .(进行熔冰时,输电线上的高压交流电已切断)
A.分别将“2”和“3”两根输电线单独接在电源“+”、“-”两个接线端子上
B.将“2”和“3”两根输电线并联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上
C.将“2”和“3”两根输电线串联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上
12.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)实验中,为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以正确选择电流表的量程;
(2)小海同学测量时,在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,且指针向“0”刻度的左侧偏转,连接电路时存在的错误有:A. ,B. ;
(3)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(4)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路 。移动后电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(5)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论 (只写表达式);小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: 。
位置
A
B
C
电流I/A
0.30
0.24
0.54
13.小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验,器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω,标有“50Ω1A”的滑动变阻器R'、电压表(可用量程0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。
(1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整 (要求:导线不允许交叉);
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移动到 端,目的是 ;
(3)小赵把5Ω的电阻R接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上,则电路故障是 。排除电路故障后,适当调整滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时,读出了对应的电流值;
(4)断开开关,保持滑片P位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,发现电压表示数 (填“大于”或“小于”)2.5V,应向 (填“左”或“右”)移动滑片P才能达到实验要求;
(5)小赵再分别将定值电阻15Ω、20Ω、25Ω连入,根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象,如图丙所示,由图象可得出的结论是 一定时, ;
(6)为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω。
14.小强设计了如图甲所示装置来测量未知电阻R1的阻值,其阻值约为8Ω。
(1)用笔画线代替导线将图甲中未连接部分连接起来 ;
(2)闭合开关前滑片应该移到 (选填“C”或“D”)端,闭合开关后,发现电流表有示数、电压表无示数,其故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则通过R1的电流 A,计算可得待测电阻R1= Ω;
(4)小强认为电阻已经测量完毕,准备整理器材,小红认为小强只测一组数据,还没有完成实验,理由是 ;
(5)小强继续实验,请帮小强设计一个记录数据的表格 。
15.在“测定小灯泡的电功率”实验中,提供的器材如图1,其中电源电压恒为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,下列两种规格的滑动变阻器应选用 ;
A.“10Ω 2A” B.“20Ω 2A”
(2)用笔画线代替导线,将图1的实物电路连接完整;
( )
(3)闭合开关,移动滑片P,电压表的示数如图2,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)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象如图3,分析图象可知:小灯泡的额定功率为 W;
(5)完成上述实验后,小华在不使用电压表的情况下,根据已绘制的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了如图4的电路,用于测定值电阻Rx的阻值,实验步骤如下:
①只闭合开关SS1, ,使电流表示数为,在图3中找出对应的电压值;
②只闭合开关 ,滑动变阻器滑片P的位置不动,记录电流表的示数,则: 用、、表示。
16.小星同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他设计了图甲所示的电路进行实验,电源为3节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整(要求滑片P向A端移动时电流表的示数增大,连线不得交叉);( )
(2)根据所连接的实验电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),闭合开关后缓慢移动滑片P,当电压表的示数为2 V时电流表示数如图乙所示,则电流表的示数为 A,此时电阻R1的阻值为 Ω;
(3)在实验过程中,若把电阻R1更换为20 Ω继续实验,滑动变阻器接入电路中的电阻与步骤(2)相比应 (选填“变大”、“变小”或“不变”), 此时电路中的电流为 A,滑动变阻器的实际电功率为 W。
17.在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω—15Ω之间。所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干。
(1)如图甲是小明没有连接完的实物电路,请用笔画线代替导线将实物图补充完整 ;
(2)闭合开关前,图甲图中的滑片P应位于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可);
(4)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,读数为 V,小灯泡的额定功率为 W;
(5)小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率。她设计了如图丙所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式。 实验步骤:
①按图连接电路,然后只闭合开关S1,移动滑片P,使电流表的示数为Ie ;
②再闭合开关S2, ;
③小灯泡的额定功率的表达式:P额= 。(用字母表示,可能用到的物理量有:已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量)
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 没有校零 电压表正负接线柱接反了 串联 正确 D
2. 相平 电流 电流 左 装置漏气 相等 加热时间
3.(1)
(2)A
(3)小灯泡断路
(4) 0.26 9.6
(5) 错误
4. 动 匀速 磁场强度相同的情况下,导线切割磁感线的速度越快,所产生的感应电流越大 控制变量法
5. 在电阻一定时,导体中的电流和它两端的电压关系 大于 右 滑动变阻器 电压表的示数 可更换最大阻值较大的滑动变阻器或降低电源电压
6. 略
7.(1) 轻敲 条形
(2) B A
8. BC D
9.(1)左右
(2)不会
(3)切割磁感线
(4)保持导体的运动快慢相同,换用磁性强弱不同的磁体,观察电流计指针的偏转角度
10. 断开 大 1.05 增大 实际电压 A
11. 使电流相等 10 比热容 大 ① 秒表 同一 C
12. 试触 开关没有断开 电流表正负接线柱接反 C B
13. 最左 保护电路 电阻R断路 大于 左 导体两端电压 通过导体的电流与导体的电阻成反比 4
14. D R1短路 0.3 8 一次实验得出的结论误差较大
15. B B 0.625 移动滑动变阻的滑片 SS2
16. B 0. 2 10 变大 0.1 0.25
17. 右 小灯泡断路 4 滑动变阻器滑片位置不动
答案第1页,共2页
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