13.电学重点实验-【一战成名新中考】2025江西中考物理中考必考知识点专题特训

参考答案 实验一 探究串联电路和并联电路中电流、电压的关系 1．（1）断开 C （2）正负接线柱接反了 （3）IC＝IA+IB 不一定 （4）不相同 【解答】（2）小艳连接好电路，闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，指针反偏，原因是电流表正负接线柱接反了；（3）小艳根据表格中数据可知，干路电流等于各支路电流之和，即IC＝IA+IB；根据表格数据小艳还发现：干路中的电流等于支路电流的2倍，是因为每次实验选用的灯泡规格相同，当规格不同时，支路电流不同，故这个结论不一定成立；（4）根据一组数据得出的结论有偶然性，为了得出具有普遍意义的规律，应该选用规格不相同的灯泡再做几次实验，才能得出正确的结论。 2.（1）各用电器两端电压之和等于电源两端电压 （2）不同 （3）连接电路时没有断开开关 （4）断路 （5）UAB+UBC＝UAC （6）移动滑片改变电阻进行多次测量，不需要更换灯泡。 实验二 探究电路中电流与电压、电阻的关系 （1）如答图所示 （2）右 保护电路 （3）如答图所示 （4）通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （5）20 【解析】（5）为了能够顺利完成上述实验，滑动变阻器分得的最大电压为U大＝3V﹣0.6V＝2.4V，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于R小20Ω。 4．（1）A （3）通过导体的电流与其两端电压 （4）改变电阻R的阻值 调节滑动变阻器的滑片 电压表的示数为U （5）如答表所示 实验次数 1 2 3 4 5 电阻/Ω 电流I/A 5.【证据】（1）如答图所示 （2）定值电阻器开路 （3）0.12 【解释】反比 【交流】（1）左 （2）a 小灯泡阻值受温度影响变化 6．【问题】小 【证据】（1）右 0.5 如答图所示 （2）调大 【解释】反比 【交流】2.4。 【解析】【交流】由图像为一条直线，电流与电阻的倒数成正比，与电阻成反比，故可知I与R成反比。取图像数据Ω﹣1，I＝0.24A，可得R＝10Ω，U＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V。 实验三 测量定值电阻的阻值 7．（1）如答图所示 （2）待测电阻Rx断路 （3）12.3 （4）通过电阻的电流随电压增大而增大 【拓展】 【解析】（3）根据表中数据，由R可知，R112Ω，同理：R2≈12.9Ω，R3＝12Ω，则待测电阻：Rx12.3Ω；【拓展】开关S断开，电流表的示数为I1，此时电路为R0的简单电路，电源电压为U＝I1R0；开关S闭合，电流表的示数为I2，此时R0与未知电阻Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路电流的规律，通过未知电阻Rx的电流为Ix＝I2﹣I1，因电源电压不变，则未知电阻Rx的阻值为：Rx 8．【实验原理】 （2）电压表断路 （3）0.2 10 （4）电阻Rₓ/Ω 【知识拓展】电流与电压成正比 实验四 测量小灯泡的电阻 9．【实验原理】 【实验步骤】（1）断开 B （2）1.8V B （4）10 【拓展】C 10．（1）A （2）如答图所示 （3）2.1 右 （4）如答表所示 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 【解析】（1）已知电源电压为6V，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为10Ω，由欧姆定律可知，灯的额定电流I0.25A；由串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻R滑14Ω＞10Ω；故选用滑动变阻器A；（3）由图丙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.1V，灯泡的额定电压是2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器的阻值，滑片向右移动. 11．（1）如答图所示 （2）小灯泡短路（或电压表短路） （3）8.3 （4）灯丝电阻随温度的升高而变大 （5）A 35 【解析】（5）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动，即A端；实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω。 实验五 测量小灯泡的电功率 12．【实验原理】P＝UI 【实验步骤】（1）B （2）C （3）左 0.45 【拓展】增大 灯丝电阻随温度升高而变大 【解析】【实验步骤】（1）根据串联分压及电流处处相等可得，当小灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值约为：；比较可得，应选用滑动变阻器B。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验一 探究串联电路和并联电路中电流、电压的关系 1．在“探究并联电路中电流的规律”实验中： 第1题图 （1）如图甲是小艳设计的电路图，图乙是她测量电流时连接的实验电路，连接电路时开关应该 　 　，此时电流表测量的是 　 　（选填“A”、“B”或“C”）处电流； （2）小艳连接好电路，闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是电流表 　 　； （3）改正错误后，用电流表分别测出电路中A、B、C处的电流；改变电源电压，重复实验，记录数据如表： 实验序号 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC 第一次测量 0.1 0.1 0.2 第二次测量 0.15 0.15 0.3 第三次测量 0.2 0.2 0.4 小艳根据表格中数据得出实验结论：并联电路中，　 　（只写表达式），根据表格数据小艳还发现：干路中的电流等于支路电流的2倍。这个结论一定成立吗？答：　 　（选填“一定”或“不一定”）； （4）为了得出具有普遍意义的规律，应该选用规格 　 　（选填“相同”或“不相同”）的灯泡再做几次实验，才能得出正确的结论。 2．学习小组发现在只有一个小灯泡的电路中，灯泡两端的电压与电源两端的电压是相等的。那么，两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端的电压与电源两端的电压有什么关系？于是对“串联电路电压规律”展开如下探究： 第2题图 （1）小明同学提出，一节干电池电压1.5V，将两节干电池串联使用能够获得3V电压，基于上述结论猜想：串联电路中，各用电器两端电压与电源两端电压的关系可能是 　 　。 （2）为了避免探究结论具有偶然性，L1、L2应选择 　 　（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡。 （3）小丽根据如图甲所示的电路图连接实物时，连接好最后一根导线，灯泡立即发光，请你指出小丽操作的不当之处：　 　。 （4）在测灯泡L1两端电压时，闭合开关S，发现两灯都不亮，电压表示数为零，故障原因可能是灯泡L2　 　。 （5）用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC，经过多次实验，将得到的数据记录在表中。分析实验数据，可得到串联电路的电压关系是：　 　（用公式表示）。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 1.9 3.0 3 1.2 1.8 3.0 （6）小亮提出了新的想法，改用滑动变阻器设计了如图乙所示的电路，相比甲图所示实验方案，小亮设计的实验优点是：　 　。 实验二 探究电路中电流与电压、电阻的关系 3．王林林和何胖胖同学在探究“通过导体中的电流与导体两端电压的关系”时，准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 第3题图 （1）王林林设计的部分电路如图甲所示，请你在图甲中的两个“〇”中分别填入电流表或电压表的符号，帮助王林林完成电路图设计。 （2）连接电路时开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最　 　（选填“左”或“右”）端，目的是　 　。 （3）多次实验后，王林林记录的实验数据如下表所示，请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线。 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.40 （4）为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。 4．小云计划做“探究通过导体的电流跟导体电阻关系”的实验，他连接电路元件如图所示。 第4题图 （1）他闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到 　 　端（选填“A”或“B”）。 （2）小云的实验方案主要步骤如下： ①闭合开关S；调节滑片P位置，使电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，并将数据记录在表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并将数据记录在表格中。 ③仿照步骤②，再做四次实验，并将数据记录在表格中。 请你根据以上的实验步骤，回答下列问题： （3）小云的方案实际上探究的是：　 　的关系。 （4）小云为了完成“探究通过导体的电流跟导体电阻关系”，应修改步骤②。请将以下步骤补充完整：断开开关S，　 　，再闭合开关S，　 　，使 　 　，读出此时电流表的示数I，将数据记录在表格中。 （5）请在方框内画出“探究通过导体的电流跟导体电阻关系”的数据表格。 5．【探究名称】探究电流与电阻的关系。 【问题】某同学观察到调节旋钮可以使台灯的亮度发生变化，他想，家庭电路中电压几乎不变，旋钮的转动可能是改变了电阻，从而改变电路中的电流大小使得灯泡的亮度发生了变化。那么，电流与电阻是否有一定的联系呢？ 【证据】某同学准备了如下器材去探究电流与电阻的关系：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器各1个，定值电阻3个（5Ω、10Ω、20Ω各一个），开关、导线若干。 第5题图 （1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接成完整电路（导线不允许交叉）； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 　 　； （3）排除故障后继续实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 　 　A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 【解释】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。 【交流】 （1）实验过程中，将定值电阻R由5Ω换成10Ω后，直接闭合开关，将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持不变，再读取电流表示数并记录。 （2）某同学将图甲中的电阻R换成小灯泡L，测量小灯泡的电阻。根据实验数据绘出小灯泡的I﹣U图像，如图丁所示，正确的是 　 　（选填“a”或“b”），你判断的依据是 　 　。 6．【探究名称】探究电流与电阻的关系。 【问题】电流与电阻存在怎样的关系呢？依据电阻表示的是导体对电流阻碍作用的大小，提出合理的猜想是：当电压一定时，导体的电阻越大，通过该导体的电流会越 　 　。 第6题图 【证据】 （1）如图甲所示，是小刚同学设计的实验电路图。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最　 　（选填“左”或“右”）端。当他闭合开关后，移动滑片，发现电压表始终无示数，电流表有示数，某次示数如图乙所示，其读数为 　A。经检查电路连线，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线纠正该错误（导线不得交叉）。 （2）正确连接电路后，根据控制变量法，依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当实验中把5Ω的电阻依次换成10Ω、20Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应　 　（选填“调大”“调小”或“不变”）。 （3）小刚同学根据收集的实验数据，描绘出了如图丙所示的图像。 【解释】依据证据，得出结论：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成　 　。 【交流】请你分析实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为　 　V。 实验三 测量定值电阻的阻值 7．【实验名称】“伏安法测电阻”。 第7题图 【实验器材】待测电阻Rx（阻值约为10Ω），两节新干电池，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。 【实验步骤】 （1）根据图甲电路图，请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整； （2）小明同学检查电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是　 　； （3）排除故障后，小明同学规范操作，正确测量，测得并记录三组实验数据如表，分析处理表格中数据，可知待测电阻Rx＝ 　 　Ω； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值Rx/Ω 1 1.2 0.10 2 1.8 0.14 3 2.4 0.20 （4）分析表格中的数据，你能得出的一个结论是：　 　； 【拓展】实验后小明同学利用阻值已知的定值电阻R0（假设干电池电压未知且保持不变），设计了如图丙所示的电路也测量出未知电阻Rx的阻值。其实验步骤：开关S断开，电流表的示数为I1；开关S闭合，电流表的示数为I2。则所测未知电阻Rx的阻值的表达式：Rx＝ 　 　。 8．【实验名称】测量未知电阻阻值 第8题图 【实验器材】待测电阻Rx、2节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（“20Ω，1A”）、开关及导线若干。 【实验原理】　 　。 【进行实验】（1）用笔画线代替导线将图甲所示实验电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大。 （2）闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现电压表示数始终为0，电流表示数有变化且未超过量程，其原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片至某位置时，电流表的示数如图乙所示，电流表的示数为 　A，若此时电压表的示数为2V，则电阻Rx的测量值为 　 　Ω。 （4）改变滑片P的位置，多次记录电压表、电流表的示数，数据如下表： 实验次数 电压U/V 电流I/A ① 电阻Rx平均值/Ω 1 1.0 0.10 2 2.4 0.24 3 3.0 0.30 表格中缺少的栏目①的内容是：　 　。 【知识拓展】分析上表实验数据还可以得出结论：待测电阻Rx一定时，　 　。 实验四 测量小灯泡的电阻 9．【实验名称】测量小灯泡的电阻。 【实验器材】电源（电压为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 第9题图 【实验原理】　 　； 【实验步骤】 （1）如图甲，连接电路时，开关应 　 　。电路连接正确后，闭合开关，小红发现小灯泡不亮，但电流表、电压表都有示数，接下来应进行的操作是 　 　（填序号）； A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （2）问题解决后，某次实验的电压表的示数如图乙，示数为 　 　V；为了测量小灯泡的正常发光时的电阻，此时应该将图甲中的滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V； （3）多次移动滑片P，根据实验数据绘制出了小灯泡的I﹣U图像如图丙。 （4）根据图丙所给信息，计算出小灯泡正常发光时的电阻是 　 　Ω。 【拓展】若想利用该实验装置探究其他电学规律，不能完成的实验是 　 　（填字母序号）。 A.探究串联电路中的电流规律 B.探究串联电路中的电压规律 C.探究电流与电压的关系 10．小明同学用伏安法测量小灯泡的电阻。 【实验器材】电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器，导线若干。 第10题图 （1）实验原理 　 　。 （2）实验中提供两种滑动变阻器A、B，规格分别为A（50Ω，2A）、B（10Ω，1A），则应选择 　 　。 （3）如图乙为小明连接的电路，检查发现电路中有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （4）当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电压表示数如图丙所示，此时小灯泡两端电压为 　 　V，若要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。 （5）请你帮该小组在下面的虚线框内设计一个记录实验数据的表格。 11．小红同学要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，电压恒为6V的电源。 第11题图 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 电流I/A 0.30 0.26 0.22 0.20 电阻R/Ω 7.7 6.8 5.0 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，并请在图乙的虚线框内画出与图甲相对应的电路图（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是 　 　； （3）小红同学将测得的数据及计算结果填在表中，小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω（保留一位小数）； （4）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明 　 　。 （5）完成实验后，小红将小灯泡依次换成5Ω、10Ω、25Ω三个定值电阻继续探究电流与电阻的关系。她将5Ω的电阻接入电路中，此时电压表示数为2.5V，接着保持滑动变阻器滑片的位置不变，把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片；要完成该实验的所有数据，滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。 实验五 测量小灯泡的电功率 12．【实验名称】测量小灯泡电功率 【实验器材】电池组、开关、导线、滑动变阻器、待测小灯泡、电流表和电压表等 【实验原理】本实验的实验原理是　 　； 【实验步骤】 如图甲所示，小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V不变。小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器A和“50Ω 2A”的滑动变阻器B。 第12题图 （1）本实验中应选择滑动变阻器　 　（选填“A”或“B”）； （2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是　 　；（填字母） 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 （3）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示。则小灯泡的额定功率为　 　W。 【拓展】 小明根据小灯泡的I﹣U图像（如图丁所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而 　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），你认为原因是 　 　。 第12题图丁 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$