专项3 电学实验-【授之以渔】备考2025年中考物理模拟卷（河北专版）

提 专项二 电学实验 1.(7分)小明利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定功率。电源电压为3V. 小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时电阻约为120.滑动变阻器规格 为“20O1A”。 __ 6_ C ### (二短 020.4 0 0.6 甲 # 丙 (1)如图乙是按照图甲连接的实物电路,其中有一根导线连接错误,请将连接错误 的导线画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路 (2)如果小明实验时错用了一个灯丝烧毁的小灯泡,闭合开关时,电表出现的现象 是 (3)更换完好的小灯泡,正确连接电路,先将滑动变阻器滑片移到最 (选填“左” 或“右”)端。闭合开关,电压表示数为1V,此时小灯泡灯丝的电阻为 0。 移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,观察此时电流表示数如图丙所示. W。 则小灯泡的额定功率为 (4)细心的小明发现,实验中刚闭合开关时小灯泡灯丝的电阻和小灯泡正常发光时 灯丝的电阻不同。这是因为 【拓展】完成实验后,小明用定值电阻R.替换了小灯泡,电源电压改为18V.换用规 格为“10001A”的滑动变阻器,连接了如图丁所示的电路。闭合开关,移动滑动 变阻器滑片P的过程中,使电压表示数的最大变化量AV最大。满足要求的R的 最大值是 Q。(电流表、电压表量程根据需要可调 2 中考模拟卷 物理 2.(7分)小明利用如图甲所示电路图探究电流、电阻的关系。选用的实验器材有电源 (3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20O 2A)、阻值分别 为50、102、200的定值电阻、开关、导线若于。 /lA 0.5 0.3- ① 0.2 R 0.1 ② 0 0.050.10.150.20.25 70 甲 乙 (1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至 (选填“A”或“B”)端。 (2)正确连接电路之后,闭合开关发现电流表和电压表均无示数。电路中仅一处故 障,且各处连接完好。小明用电压表对电路故障进行检测,将电压表接在滑动变阳 器两端,发现电压表无示数;将电压表接在电流表两端,发现电压表指针明显偏转 则电路故障为 (3)小明先将5O的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表 的示数为2V,并记下电流值;再分别改接100、202的电阻,重复上述的实验,得 出了表中数据 电阻R/O 实验次数 电流V/A 5 0.4 2 10 0.2 20 ) 0.1 实验中,小明多次移动变阻器滑片的目的是 小 B 图像,如图乙,可得出导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阴成 比。 (4)将定值电阻两端的电压改为1.5V,所有电阻 (选填“可以”或“不可以”) (选填“①”或“②”)。 10 # 【拓展】在完成上述探究内容后,小明想测量出额定电压为V的小灯泡正常发光时 的阻值。R。阻值已知,滑动变阻器R。的最大阻值为R,电源电压未知且不变,下死 电路不能成功测出灯泡正常发光时的阴值的是 (填选项)。 2 B C D 3.(7分)物理实验小组测量小灯泡正常工作时的电阻。器材有标有“3.8V”字样的 小灯泡、标有“3001A”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各1个,4节新干电池 串联组成的电源,开关、导线若干 (1)请你用笔画线代替导线,帮助小武将图乙实物图按照图甲所示的电路图连接 完整。 _ 0 EE ☆ 丙 (2)各电路元件完好,闭合开关,小灯泡亮了一下就立即熄灭了,滑动滑片后小灯泡 始终不亮,原因可能是 (3)排除故障后,按照正确步骤进行实验,缓慢移动滑动变阻器的滑片,小武得到了表 中的实验数据。当电压表的示数为3.8V,电流表示数如图丙所示为 A,此时 灯丝的电阻为 0。 次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的电阻/O _ 2.5 0.16 C 3.8 4.2 0.22 (4)同组的小明提出疑问,在利用现有器材和规格不变的情况下,是否能探究“电流 与电压的关系”?并说明理由 中考模拟卷 物理 【拓展】同组的小文利用阻值为50、100、150、200的定值电阻接在图甲电路中 的a、之间,探究“电流与电阻的关系”,当定值电阻两端电压为2V时,发现有电阻 不能完成实验,则不能完成实验的电阴是 .要使所有的电阳都能完成实验。 定值电阴两端的电压应不低干 V。 4.(7分)物理兴趣小组的同学们利用图甲所示的电路探究小灯泡的电功率与电阻的 关系,使用的三个小灯泡的规格分别是L.“2.5V 0.25A”、L“4.5V 0.6A”、 L.“6V0.6A”,电源电压可调,电压表和电流表可换量程。 2. 0.6 C 甲 乙 (1)同学们连接好电路后,闭合开关前,电流表的示数如图乙所示,原因是 (2)闭合开关S. 后,三个小灯泡都不亮,电流表没有示数,电压表V.、V。均无示数 电压表V。有示数且接近电源电压,电路连接完好,则故障一定为 (3)排除故障后又闭合开关S.继续实验,实验中相关数据见表一,则电源电压为 V.小灯泡的电功率与电阻的关系是 表一 电流表示数 电压表示数 小灯泡的电阻 小灯泡的电功率 U.=2.5V R. =10Q P=0.625W V.=3V 0.25A R=2O P.=0.125W V.=1V R=4O P.=0.25W (4)调整电源电压,小组同学又进行了如下操作,实验中的相关数据见表二 12 专项提力 表二 开关状态 电压表示数 小灯泡的电阻 电流表示数 小灯泡的电功率 只闭合S.、S $=2.5$$ 0.3A R$ =8.3$ P=0.75 W 只闭合S、S。 V =2.5V 0.25A R =10 P =0. 625 W S.、$、S均闭合 U.=U=2.5V 1A R2 P=1.125W S、S、S.均闭合时,R三 0(结果保留一位小数),小灯泡的电功率与电阻 的关系是 【拓展】完成实验后,物理老师拿走电流表和两个电压 表,又给了小组一个规格合适的定值电阻R。和一个滑 动变阻器,要求同学们测量额定电压已知的小灯泡L的 额定功率,请在右面的虚线框内画出实验电路图 5.(7分)如图是“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置, 盒内封闭等量的空气和4段电阻丝,阻值如图所示,U形管中液面最初相平,其中图 乙中另取52的电阳丝在盒外与盒内电阻并联 50 #1 # 甲 乙 (1)请你用笔画线代替导线,把图甲中两个容器内的电阻丝连接到电路中(滑片向 右滑动,电流变小)。 (2)闭合开关,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度变化大,可知在电流和通电 时间均相同的情况下, 越大,所产生的热量越多。 (3)乙装置是为了探究电流通过导体产生的热量与 有关,为了使实验现象 更明显,可以将R。的阳值换成更 (选填“大”或“小”)的。 (4)若将图乙中右侧两个电阻并联后一并放入容器内,相同时间内,左右两个U形 管两侧液面高度变化之比为 (不考虑热量损失)。 【拓展】乙装置中,如果R。断路,通电时间相同,与R.没有断路时相比较,则左侧C 形管中液面的高度差将。 (选填“变大”“变小”或“不变”),电流通过R产生 的热量是原来的 13 中考模拟卷 物理 6.(7分)小明在“探究并联电路的电流规律”时,设计的电路如图甲所示。 0.6 ###)# 甲 乙 丙 (1)实验中,小明应该选择的两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相 同”)的。 (2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线 不得交叉)。 (3)小明先将电流表接在L.所在的支路上,闭合开关,观察到小灯泡L.发光,但小 灯泡L,不发光,电流表指针偏转正常,电路连接完好,电路可能存在的故障是。 (4)排除故障后,他测出了L.支路上的电流/.=0.8A,然后他把电流表依次接入电 路,分别测量出L。支路电流1.、干路电流7,若两次测得的结果都如图丙所示,则 12= A.可初步得到的结论是 (用字母及式子 表示)。 【拓展】实验结束后,小明想探究电流与电阻的关系,电源是3节新的干电池,电压 表接0~3V量程,电流表接0~0.6A量程,连接的电路如图丁所示,现有50 100、150和200的定值电阻,滑动变阻器最大阻值为200,经多次实验得到如 图成所示的图像。 P 支加口二二 0 5 1015 20 R/0 T 成 。 ①小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是 ②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻R.,于是他将该电阻接入电路,并重复 刚才的实验步骤,保证电路安全的情况下,发现通过移动滑片P,无法用刚才预设的 电压值完成实验,则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是 14参考答案渔 ，V-0,小球的密度 约为3V(3)左100.5(4)灯丝电阻随 =P水gX 2× 1 2×S P水 温度的升高而增大【拓展】20 =m建-P水当_P水2y P球 P水 5.(1)0.4(2)一A、B、C(或A、B、D)物体 浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，受 到的浮力越大(3)ABD【拓展】0.8×10 解析：(1)由图可知，弹簧测力计的分度值为 解析：(1)小灯泡正常发光时电流约为I= U 0.1N,实心圆柱体的重力是2.4N,实验B中 R 圆柱体浸在水中时，弹簧测力计的示数是2N, 2.5V 浮力F￥=G-F元=2.4N-2N=0.4N。 122 ≈0.2A<0.6A,所以电流表应该接 (2)分析A、C、D三次实验，可知物体所受的 “0~0.6A”量程：由图甲可知，滑片向左移动 浮力与浸没的深度无关；分析实验A、B、C(或 时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以 A、B、D),可知浮力大小与物体浸入液体的体 应接滑动变阻器的右下接线柱。(2)如果灯 积有关：分析A、D、E三次实验得到的结论是 丝烧毁，闭合开关，电压表测量电源电压，电流 物体浸入液体的体积相同时，液体的密度越 表无示数，电压表示数约为3V。(3)闭合开关 大，受到的浮力越大。(3)圆柱体浸没在水中 前，滑动变阻器滑片应该在阻值最大处，即在 时，由F浮=PV排g可知，圆柱体的体积V= 最左端：滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω， F体Pg均已知，可计算出圆柱体的 小灯泡两端电压为1V,电源电压是3V,所以 P水g Us=U-U=3V-1V=2V,根据串联电路 体积，圆柱体的质量m=G,圆柱体的密度 分压规律可知此时小灯泡灯丝电阻是102， g 电流表量程为0~0.6A,电流表示数为0.2A, D:TPGP味配知，计算出 则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V× 0.2A=0.5W。(4)当小灯泡两端电压为1V 圆柱体的密度：圆柱体浸没在盐水中时，由 时，R=102,当小灯泡两端电压为2.5V时， F行=P本g可知，盐水的密度P水=g 0量=2.5y=12.50,是因为灯丝电阻 R'= 10.2A F F浮 P水，F浮盐F浮水P水均已知，可计算出盐水 与温度有关，电压越大，小灯泡灯丝温度越 高，电阻越大。【拓展】由图可知，电压表测滑 的密度：根据已知条件无法计算盐水的体积。 动变阻器两端电压，要使滑片移动过程中，电 【拓展】已知圆柱体重力为G=2.4N,浸没在液 压表示数的最大变化量△U最大，则U大= 体中时，受到液体的浮力F等'=G-F'= 15V,U本=0，由串联电路分压规律可知，当满 2.4N-1.6N=0.8N,由(3)可知，V= F浮水= 足滑动变阻器全部接入电路，电压表示数为 Pkg 15V时，R最大，R两端的电压U,=U-U#= 2.4N-1.4N =1×104m3,据 18 V-15 V=3 V,Rim R =U:U#=3:15= 1.0×103kg/m3×10N/kg F深=P依V#g,则该液体的密度P度=g 1:5,R=1000×5=200,滑动变阻器的 规格为“100D1A”,故电路中最大电流为 0.8N =0.8×103kg/m3。 1×10-4m3×10N/kg 1AkR=200=0.9A<1A,符合题 专项三电学实验 意，故R的最大值为202 1.(1)见下图(2)电流表无示数，电压表示数2.(1)B(2)电流表断路(3)保持定值电阻 31 中考模拟卷物理 两端的电压不变反(4)可以② 只有R•的电路，滑片P移至最左端，电压表 【拓展】C 示数为电源电压U,开关S,、S,闭合，S断开 解析：(1)正确连接好电路，闭合开关S前，需 时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动 将滑片P移动至阻值最大处，即B端。(2)正 变阻器两端的电压，要使灯泡正常发光，滑动 确连接电路之后，闭合开关发现电流表和电 滑片使电压表的示数为Uk。=U-U,滑片位 压表均无示数。电路中仅一处故障，且各处 置不动，闭合S、S,断开S2,电路为R·的简 连接完好，则电路为R之外的电路出现断路， 单电路，电压表测R两端的电压Ue。',由串 小明用电压表对电路故障进行检测，将电压 表接在滑动变阻器两端，发现电压表无示数， 联电路的分压规律可知，名=尼，则R,接人 说明滑动变阻器两端至电源之间有断路：将 URr'Ro 电压表接在电流表两端，发现电压表指针明 电路的阻值尼，'=。，L正常发光时电流 显偏转，说明电流表两端至电源之间电路完 U-Um-U(U-Um 好；则电路故障为电流表断路。(3)本实验探 1= Ugr'Ro Uge'Ro 2,由R=号可知，小 究电流、电阻的关系，改变接入电路定值电阻 0 的阻值，应移动滑动变阻器滑片，保持其两端 UwUrp'Ro 的电压不变。由图可知，1一大图像成正比，则 灯泡正常发光时的电阻R=U-U) C.闭合开关S、S2时，定值电阻、滑动变阻器 I-R成反比，可得出导体两端电压一定时，通 串联，将滑动变阻器移至阻值最大处，接入电 过导体的电流与导体的电阻成反比。(4)已知 路的阻值为R。,由U=R可得电源电压U;再 电源电压为3V,将定值电阻两端的电压改为 断开开关S,,不能通过移动滑动变阻器的滑 1.5V,由串联电路的分压规律可知，R:Rp= 片，使R。和滑动变阻器两端的电压为U U(U-U)=1.5V:(3V-1.5V)=1:1,当 U,所以不能测量出灯泡的额定电流，不能测 接入最大电阻R=202时，Rp=202,当 量出小灯泡正常发光时的电阻：D.闭合开关 R=50接入电路，1/m=50+50 S,和S2,灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电 压表测量小灯泡两端的电压，移动滑动变阻 00=0.3A<0.6A,即所有电阻可以完成 3V 器的滑片，当电压表的示数为U时灯泡正常 实验。改变定值电阻两端电压后，/=1.5V· 发光，再只闭合开关S,和S?,电路的连接不 ,图线应在区域②。【拓展】A.闭合开关S, 1 变，电压表测量小灯泡和电阻串联后的两端 电压U,则小灯泡正常发光时的电流为/= 定值电阻R。与灯泡L并联，电流表A,测量通 过R。的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两 U二，根据欧姆定律可以算出小灯泡正常 R 端电压达到U领，定值电阻R。两端电压为 发光时的电阻。故选C。 U额，所以通过R。的电流为 ,则电流表A 3.(1)见下图(2)闭合开关前，滑动变阻器的 Ro 滑片未置于阻值最大端(3)0.219 (4)不能，探究电流与电压的关系时，应控制 示数为。，电流表A测量干路中的电流，示 电阻不变，而灯丝电阻与温度有关 数为1，则通过灯泡的电流1，=1-，故能 【拓展】20Ω2.4 R 测出，小灯泡正常发光时的电阻R= 1 U 无=RB.开关SS闭合，电路为 32 解析：(1)根据图甲电路图可知，滑片P向左4.(1)指针没有调零(2)L断路 移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所 (3)4当电流一定时，小灯泡的电功率与电 以滑动变阻器应按“一上一下”接B接线柱， 阻成正比(4)5.6当电压一定时，小灯泡 小灯泡额定电压为3.8V,所以电压表量程选 的电功率与电阻成反比【拓展】见下图（答 “0~15V”,由表中数据可知，小灯泡的额定 案合理即可) 电流小于0.6A,故电流表选择“0~0.6A”量 程，电流表、电压表均按“正进负出”接入电 路。(2)各电路元件完好，闭合开关，小灯泡 亮了一下就立即熄灭了，滑动滑片小灯泡始 终不亮，说明开关闭合瞬间，电路中的电流过 大，小灯泡被烧坏，原因可能是闭合开关前， 滑片未置于阻值最大端。(3)由表中数据可 知，电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A, 解析：(1)电流表、电压表使用前先调零 读数为0.2A:由1=只可知，小灯泡正常发光 (2)只闭合开关S,时，三个小灯泡串联，电压 表V,测L,两端电压：电压表V2测L,和L U题=3.8Y 时的电阻R=7=0.2X=190。(4)当4， 两端电压之和；电压表V,测L两端电压，三 个灯泡不亮，电流表及电压表V,、V2无示数， U2.5V 2.5V、4=0.16A时，R,==0.16A 说明断路，电压表V,有示数且接近电源电压， 即V,连在电源两端，说明L断路。(3)由表 15.62;当U1=4.2V、13=0.22A时，R3= 一中数据可知：L,两端电压UL=U,=2.5V, U=4.2Y=19.10,可知小灯泡的电阻与 L2两端电压U2=,-U,=3V-2.5V= 130.22A 0.5V,L3两端电压U=U3=1V,电源电压 温度有关，而探究电流与电压的关系时，应控 U=U2+U3=3V+1V=4V:由表一数据分 制电阻不变，故不能用该电路探究电流与电 析可得P=R,当电流一定时，小灯泡的电功 压的关系。【拓展】探究电流与电阻的关系， 率与电阻成正比。(4)只闭合开关S、S,时， 需保持电阻两端电压不变，若将定值电阻接 L单独工作：只闭合开关S,、S时，L,单独工 在a、b之间，导体两端电压为2V,由串联电 作，S、S2、S均闭合时，L、L2、L并联，所以 路的分压规律可得6V-2V即2Y 4 v= 12=1-1-13=1A-0.25A-0.3A=0.45A, U2.5V 、00解得R=150,所以200的定值电 尼=名品X5.60,由表二数报分折可 阻不能完成实验：要使所有电阻都能完成实 以得出P-石，当电压一定时，小灯泡的电功 验，由串联电路分压规律可得，使定值电阻两 率与电阻成反比。【拓展】闭合开关S、S2,调 端电压最小，则应将滑动变阻器全部接入电 节滑动变阻器滑片，使电压表示数为小灯泡L 路，恰能使接入的定值电阻阻值最大，即 的额定电压U:断开S2,闭合S,滑片位置不 200=0①，Un+Ur-=6V②，由①2 动，电压表示数为U,测得R。两端电压U。= 30Us 联立，解得0=2.4V,定值电阻两端电压应 ☑。，电路中的电流为1=无，根据P 不低于2.4V。 I,可得小灯泡L的额定功率。 33 中考模拟卷物理 5.(1)见下图(2)电阻 (3)电流小 (4)2:1【拓展】变小 9 流通过R,产生的热量是原米的名。 16 6.(1)不相同(2)见下图(3)L2断路 (4)0.21=1+12【拓展】①2.5②大于 250或小于2 6 解析：(1)滑片向右滑动，滑动变阻器接人电路 的阻值变大，电路中的电流变小，则应接左下接 解析：(1)为了得出普遍规律，应选择规格不 线柱。(2)闭合开关，通电一段时间后，右侧U 同的两个小灯泡。(2)L2未接入电路，应将 形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电 L1、L2并联，电流表测L,支路的电流。(3)小 流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产 灯泡L,发光，说明电源、开关、电流表完好，L 生的热量越多。(3)乙装置两盒内电阻相同， R与R2并联，通过R和R2中的电流不相等，所 不发光，说明L2支路断路，电路连接完好，说 以乙装置是为了探究电流通过导体产生的热量 明L2断路。(4)由图丙可知，两次读数电流 与电流有关：为了使实验现象更明显，可以将 表的量程不同，示数分别为12=0.2A,I= R的阻值换成更小的，这样通过R,中的电流更 1A,可初步得出结论I=,+1,。【拓展】①由 小，产生的热量更少，实验现象更加明显。 图像可知，预设的电压U。=R,=0.5A×5D (4)若将图乙中右侧两个电阻并联后一并放人 2.5V:②当通过移动滑片P,无法用预设的电 容器内，由Q=R可知，相同时间内，R和R 压值完成实验，有两种情况，情况1：电阻太 并联，总电阻为5=2.50，电流相同，Q,: 小，电流表超过量程，当1=0.6A,U。=2.5V 时R最小，据R= 0%2.5V_25 、-0.6A=6 2,R Q2=52:2.52=2:1,U形管左右液面高度 变化之比为2：1。【拓展】乙装置中，如果R 断路，R,和R2串联，经过R1、R2的电流相等， 小于名无法完成实验：情况2：电阻大大， 与R没有断路时相比较，电源电压不变，总电 滑动变阻器分压不够，当R带=20Ω时，定 阻变大，总电流变小，在通电时间相同时，电 流通过R,产生的热量变少，左侧U形管中液 值电阻的阻值最大，由RR ，0。三D避可知2：3之 面的高度差将变小：R,断路，R,与R2串联， 电流通过R,产生的热量Q=PR,t= 4.5y-2.5y,解得R=250.R,大于250 202 U 也无法完成实验，则该定值电阻的阻值范围 5Ω+5Ω ×52×t,接入电路，R2、R,并 为小于管n或大于25n. 联后与R,串联，R、R并联后总电阻R并=2 专项四浮力、压强类力学计算题 50=2.5,电流通过R产生的热量Q= 1.解：(1)V=(0.1m)3=10-3m3 严Rt=50+2.50) ×50×,Q e==10=4x10kgm1分 (2)B对地面的压力 ×52×t 100 F=G =mgg =10 kg x 10 N/kg=100 N U 6所以相同的时间，电 m二 10kg 7.52 ×52×t Pg1.25x103kg/m=8×10-5m Va 34