内容正文:
2025年中考物理二轮专题训练-电磁学实验
1.如图甲所示在做“用伏安法测电阻”的实验中,实验器材有:两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是 (选填“R断路”“R短路”“断路”或“短路”)。
(2)排除故障后,当电压表示数为2.2 V时,电流表示数如图乙所示,的阻值是 (结果保留1位小数)。
(3)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为、,结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能算出电阻的阻值,其表达式 。
2.小枫杨在“测量小灯泡的功率”实验中,电源电压恒为4V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器规格有两个:甲“0.5A,20Ω”、乙“1A,10Ω”。
实验序号
U/V
I/A
①
1.5
0.2
②
2.5
③
3.0
0.4
(1)小枫杨发现图1甲中有一根线连接错误,请你帮他在这根导线上打“×” 。滑动变阻器选择应该是 (选填“甲”或“乙”);
(2)改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器,两电表均无示数,其原因可能是 ;
(3)排除故障后小枫杨继续实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。其他测量数据如上表所示,其中存在问题的数据是 (填序号);
(4)利用上述器材并增加了定值电阻R0和单刀双掷开关,小枫杨又设计了几种方法用单表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,电路图如图2所示,其中符合要求的是 。
3.小昊同学利用四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源(电压为4.5V)、电压表、电流表、开关和导线等器材,进行了探究电流与电压、电阻关系的实验。
(1)小昊选择10Ω的定值电阻,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表示数 ,电压表示数 (两空选填“改变”或“不变”)。经检查发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打×,并将电路连接正确 ;
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,此时电压表示数为 V。然后小昊就得出电阻一定,电流与电压成正比的结论,这一过程所存在的问题是 ;
(3)小昊利用以上器材继续探究电流与电阻的关系,他将控制电压设为2.5V,分析发现无法完成探究,于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决,则应串联一个阻值在 Ω至 Ω之间的电阻,才能使四个电阻分别接入电路都能完成实验;
(4)实验结束后,小昊又设计了一个方案测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,电路如图丙所示(电源电压为7V,R0的阻值为10Ω),请你完成下面的实验步骤;
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表示数为3V;再将滑动变阻器的滑片调到最 (选填左或右)端,此时电压表示数为5V,电路中的电流为 A;
③小灯泡的额定功率为 W。
4.小亮同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线)
(2)该实验的原理是 。
(3)连接好电路后,在实验开始前滑动变阻器的滑片应位于 端。
(4)闭合开关后,他发现小灯泡始终不亮,同时看到电流表有示数,而电压表无示数,移动滑动变阻器的滑片依然如此,则故障原因可能是: 。
(5)在实验过程中,因操作不当导致电压表出现故障不能使用,小亮向老师借了一只定值电阻R(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路,继续进行实验,请写出测量步骤:
① ;
② 。
请根据实验的操作步骤及记录的数据写出小灯泡额定功率的表达式:P额= 。
5.在测量小灯泡的电功率时,电源电压为 3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现:小灯泡 (选填“亮”或“不亮”);电压表 (选填有或无)示数。
(2)经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路 。
(3)某小组连好电路后,闭合开关,电流表电压表均有示数,但发现小灯泡还是不亮。接下来应进行的操作是 。
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(4)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的 I-U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。在本实验中,滑动变阻器规格选择的是 。
A.10Ω 1A B.15Ω 1A C.25Ω 1A D.30Ω 1A
(5)实验过程中,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω(保留1 位小数)。
6.【实验名称】测量小灯泡电功率
【实验器材】额定电压是2.5V,正常发光时电阻约为10Ω的小灯泡一个,电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个,导线若干。
【实验步骤】
(1)图乙已连接部分电路,请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整,使滑片P向左移动时小灯泡亮度变亮;
(2)莉莉同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片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 ;
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时,电压表的示数如图丙所示,其示数为 V;若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图所示的图像,根据图像信息,可算出小灯泡的额定功率是 W。
【拓展】(5)进一步分析图乙可知,实验过程中小灯泡的电阻在发生变化,小灯泡电阻发生变化的主要原因是受 的影响。在某次调节过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,小灯泡的电阻变化了,则 (选填“大于”“小于”或“等于”)。
7.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源两端电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V、灯丝电阻约为10Ω:
(1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端;
(2)小李同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为 V;
(3)小李同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
8.某实验小组用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。要求:滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,导线不交叉。
(2)连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表有示数,电压表示数为零,则出现这种故障的原因可能是 。
(3)先将定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A,将实验数据记录在表格中。
(4)接下来断开开关,将定值电阻换成定值电阻接入电路,闭合开关,应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器滑片P,直至电压表的示数为 V,读出电流表的示数,将实验数据记录在表格中。再更换不同阻值的定值电阻重复4次上述操作,分别将实验数据记录在表格中。
(5)通过实验可以得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(6)该小组同学想用一个电流表和一个定值电阻测定值电阻的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行了如下实验操作:
①闭合开关S和,记录电流表的示数为;
② ;
③用和测量出来的物理量表示,则 。
9.小华在做测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻的实验中,所用器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。
(1)他连接了如图甲所示的电路,同组小明发现接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 ;
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是 ;
(3)排除故障后闭合开关,发现电压表、电流表都有示数,但小灯泡不亮,其原因是 ;移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则此时灯泡的电阻为 Ω;移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1V时,电流表的示数应 (选填“大于”“小于”或“等于”)0.08A。
10.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大 (连线时导线不允许交叉);
(2)连接电路时,开关应 ;正确连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的金属滑片移到 端(选填“A”或“B”);
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图所示:由图像可得电流与电压的关系是: ;本实验所用电阻的阻值为 。
11.用5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大) ;
(2)先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻 路;
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为 V;
(4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片 ;
(5)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由图像可知,电压一定时,电流与电阻成 比;
(6)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
12.小明在“测量小灯泡电功率”实验中,选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路,要求:向右移动滑片P,灯泡变亮; ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,则下一步操作应该是 ;
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.更换电池 D.移动滑片P
(4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图-2所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率为 W;
(5)利用图1中器材和电路 (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系;
(6)完成上述实验后,小明进一步思考,在没有电流表的情况下能否测量小灯泡的额定功率呢?他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计的电路图如图3所示,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,接着保持滑片位置不变,将电压表 点(选填“A”或“B”)的接线改接到C点,观察并记录电压表示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额= (用R0、U额、U等物理量符号表示)。
13.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω。
(1)应该选用的滑动变阻器是 (R1/R2);在连接电路时,开关处于 状态;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图补充完整;(导线不能交叉)
(3)闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示为 A,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)小宇同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后电压表示数 ,电流表示数 (变大/变小/不变),他这种操作是错误的;
(5)做完实验后,小宇将“测小灯泡电功率”实验与以前做过的“伏安法测电阻”的实验进行比较,发现有许多不同之处,请你写出一个不同之处: 。
14.东东同学学习了电学知识以后,选用三节新的干电池作为电源,并设计了如下的电学实验。
(1)探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①按照甲图所示的电路图,把乙实物电路补充完整,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数增大。
( )
②闭合开关后,东东发现电流表没有示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是 。
③东东排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,适当调节滑片的位置,电流表的示数如图丙所示,其示数为 A。
④断开开关S,把5Ω的电阻换成用10Ω的电阻,再次闭合开关后,滑片应向 (填“左” 或“右”)端移动。
(2)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图(阻值已知),来测量未知电阻的阻值。
①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数为。
② ,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为。
③未知电阻的阻值: (用字母表示)。
15.探究“电流与电阻的关系”的实验器材有:三节旧干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)。四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向A端移动时电流表示数变小 ;
(2)电路各处连接完好。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处;闭合开关后,滑片P向某端移动时发现电流表、电压表指针来回摆动,不稳定,其原因可能是 ;
(3)故障排除后,经过多次实验得到电阻的I-R图像如图乙所示,分析可知,每次实验要控制的相同电压为 V;在电压一定时,电流I与定值电阻R成 比;
(4)若去掉图甲中的电压表,并用阻值未知的电阻Rx代替定值电阻R。闭合开关后,滑动变阻器滑片P在A端时,电流表示数为I1;滑片P在B端时,电流表示数为I2,则电阻Rx= (用题中所给物理量的符号和数据表示)。
16.请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有:电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)在图甲中,以笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中(要求滑片向左滑动时,滑动变阻器接入阻值变大) ;
(2)连好接电路后,小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置,其原因能是(至少填两种):① ;② ;
(3)实验过程中,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数为0.3A,此时待测电阻的阻值为 Ω;
(4)善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出的阻值(滑动变阻器的最大阻值为),测量步骤如下:
①将滑动变阻器滑片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的示数;
②将滑动变阻器滑片P滑到 ,闭合开关S,读出电压表的示数;
③被测电阻 (用物理量符号表示)。
17.某同学利用如图所示的器材,测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,灯泡的额定电压为2.5V(电阻约为10Ω),滑动变阻器的规格为(10Ω 1A)。
(1)如图甲所示,电路中还有一根导线没有连接,请将电路连接完整;
( )
(2)为了顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的电池组可供选择,则: ;
A.只能选择电压为6V的电池组 B.只能选择电压为4.5V的电池组
C.两个电池组均可选用 D.须将两个电池组串联起来使用
(3)闭合开关后,发现小灯泡始终不亮,则下一步的操作是 ;
A.换灯泡 B. 移动滑动变阻器的滑片
(4)移动滑片P到某位置,电压表示数如图丙所示,此时电压为 V;要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(5)该同学连接好电路后,按正确的实验步骤进行操作,得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
18.小华用图甲所示装置探究电流与电阻的关系,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求闭合开关,滑片向右滑动时,电流表的示数变小。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,改变滑片的位置,记录数据并绘制如图乙所示的图像,观察图像可知,实验中定值电阻两端的电压是 V。相比于I-R图像,该图像的优点是 。
(4)小华用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻重新进行实验。
①先将5Ω的电阻接入电路,将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,移动滑片,直至电压表示数为1V,接下来用10Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右)滑动,使电压表示数仍为1V,记录电流表示数,再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤。
②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于 V。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. Rx短路 7.3
2. 甲 滑动变阻器断路 0.75 ③ A
3. 改变 不变 2 只测一组数据无法得出普遍结论 1 4 4.5 右 0.2 0.75
4. B 灯泡或电压表短路 只闭合S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 只闭合S、S2,保持滑动变阻器的滑片不动,记下电流表的示数I
5. 不亮 有 C 0.625 C 13.3
6. C 2.2 A 0.5 温度 大于
7. A 2.4 2.5 0.5
8. 定值电阻R短路 0.4 右 2 反比 断开开关,记录电流表的示数为
9. 小灯泡断路 小灯泡实际功率太小 12.5 大于
10.(1)
(2) 断开 B
(3) 0.12 A
(4) 在电阻一定时,电流与电压成正比 5
11. 短 2 左移 反 40
12. 断开 D 0.625 不能 B
13.(1) R2 断开
(2)
(3) 0.3 0.75
(4) 变大 变小
(5)实验原理不同等
14. 定值电阻断路 0.4 右 闭合S、S2,断开S1
15. 电路某处接触不良 3 反
16.(1)
(2) 电流表量程选择了小量程 滑动变阻器阻值没有调到最大值
(3)5
(4) B端
17. B B 2.2 B 0.625
18. 电阻R断路 2 更直观看出电流I与电阻R之间的数量关系 右 1.2
答案第1页,共2页
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