三、电学实验-【一战成名新中考·5行卷】2025广西中考物理·题型题组强化训练

参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 码需要往右移动才能使密度尺平衡,因此测出的结果会 偏大. 三、电学实验 1. (1)如答图所示　 左 　 保护电路 　 (2)电阻 R 断路(R 接触 不良、R 开路)　 (3) 2( 2. 0) 正比 　 5　 ( 4) 1. 5　 2 V ~ 3 V (或 2 V≤U≤3 V) 第 1(1)题答图 【解析】(4)探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一 定;当 5 Ω 定值电阻接入时,电流表示数为 0. 3 A,则此实验 不变的电压值为 U V = IR= 0. 3 A×5 Ω = 1. 5 V,根据串联电路 分压原理可知 U-U V U V = R滑 R ,即若方程左边为一定值,故右边也 为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应的定 值电阻应最大,此时有 4 V-U V U V = 20 Ω 20 Ω ,解得电阻两端电压 U V = 2 V,为最小分压;电压表量程为 0 ~ 3 V,所以电压最大 为 3 V,应控制电阻两端的电压范围为 2 V~ 3 V. 2. (1) 如答图所示 　 ( 2) 将接电流表正负接线柱的导线对 调　 (3)10　 (4)①90　 0　 ②100　 ③ U Ix -R1 -R0 第 2(1)题答图 【解析】(4)①把 A、B 两端直接连接在一起,则 RAB1 = 0 Ω,移 动滑动变阻器的滑片 P,使电流计的指针偏转到最大刻度处, 此时电路电流 I1 = 30 mA = 0. 03 A,根据欧姆定律得,电路总 电阻 R总1 = U I1 = 3 V 0. 03 A = 100 Ω,根据串联电路的电阻特点, 滑动变阻器连入电路的阻值 R1 = R总1 -R0 = 100 Ω - 10 Ω = 90 Ω,电流计表盘的最大刻度处标注的示数为 0 Ω;②保持 滑动变阻器滑片 P 位置不变,把某定值电阻接在 A、B 两端, 电流计指针刚好处于中间刻度线处,此时电路电流 I2 = 15 mA = 0. 015 A,根据欧姆定律得,电路总电阻 R总2 = U I2 = 3 V 0. 015 A = 200 Ω,根据串联电路的电阻特点,接入的定值电 阻阻值 RAB2 =R总2 -R1 -R0 = 200 Ω-90 Ω-10 Ω = 100 Ω;③把 另一待测的电阻 Rx 接在 A、B 两端,电流计示数为 Ix,根据欧 姆定律得,电路总电阻 R总3 = U Ix ,根据串联电路的电阻特点,接 入的定值电阻阻值为 Rx = U Ix -R1 -R0 . 3. (1)B　 (2)小灯泡断路 　 (3)右 　 10　 (4) 温度 　 (5) B　 (6)电压表并联在滑动变阻器的两端　 5 【解析】(1)从图中可得,电路为串联电路,电源电压为 6 V, 小灯泡的额定电压为 2. 5 V,根据串联电路电压的特点,滑动 变阻器两端的电压为 U滑 =U总 -U灯 = 6 V-2. 5 V = 3. 5 V,根据 串联电路的电流特点,各处电流处处相等,所以电路的电流 为 I总 = I滑 = I灯 = U灯 R灯 = 2. 5 V 10 Ω = 0. 25 A,根据欧姆定律可知,滑 动变阻器的电阻 R滑 = U滑 I滑 = 3. 5 V 0. 25 A = 14 Ω, 所以选择 B “50 Ω　 0. 5 A”的滑动变阻器;(2)电流表指针不动,说明电 路中没有电流,电路中有断路,电压表有示数,说明电压表的 两个接线柱和电源连接的部分正常,所以故障为小灯泡断 路;(3)从图乙中读数,电压为 2. 0 V,电压表并联在小灯泡的 两端,测小灯泡两端的电压,小灯泡正常发光时的电压为 2. 5 V,要增大小灯泡两端的电压,在电源电压一定时,就要 减小滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器接入电路的阻值要 变小,则滑动变阻器的滑片应向右移动;小灯泡正常发光时, 两端电压为 2. 5 V,从丙图中可以看到,当电压为 2. 5 V,电流 为 0. 25 A, 根据欧姆定律可知, 小灯泡的电阻 R = U I = 2. 5 V 0. 25 A = 10 Ω;(4)影响电阻的外界因素有温度,当小灯泡两 端电压增大时,灯丝的温度会升高;(5)调节滑动变阻器,使 其电阻变大,那小灯泡两端的电压将变小,从图丙中可知,小 灯泡对应的电流将变小,根据串联电路的电流特点,总电流 也变小,那电路的总电阻变大. 而电流变小,小灯泡将变暗, 灯丝的温度降低,小灯泡的电阻随着温度的降低而变小. 为 了使得电路的总电阻变大,则滑动变阻器的电阻变大量就要 超过灯泡电阻的减小量,故小灯泡电阻的变化量 ΔR1 小于滑 动变阻器电阻的变化量 ΔR2 ,故 B 正确,AC 错误;(6)用“伏 安法”测定值电阻 Rx 的电阻时,利用的公式为 R = U I ,因为 Rx 为定值电阻,阻值不变,所以其两端的电压和电流成正比, 而表中电压和电流的数据成反比,所以电压表测的电压不是 Rx 两端的电压,而是滑动变阻器两端的电压;小花利用串联 电路电压和电流的特点,求出每组实验 Rx 的电阻. 第一组实 验 Rx 的电阻 R1 = U I = (3 V-1. 47 V) 0. 3 A = 5. 1 Ω,第二组实验 Rx 的电阻为 R2 = U I = (3 V-1. 80 V) 0. 24 A = 5. 0 Ω,第三组实验 Rx 的 电阻 R3 = U I = (3 V-2. 02 V) 0. 2 V = 4. 9 Ω,再求取三组实验 Rx 电 阻的平均值,为 5 Ω. 4. (1)如答图所示　 (2)断路　 (3)减小测量误差　 乙 (4)5. 1　 (5)将滑动变阻器的滑片 P 移至最右端　 I1R0 I2 -I1 第 4(1)题答图 【解析】(1)用伏安法测量电阻时,需要将电流表与被测电路 串联,将电压表并联在待测电阻两端,实物图连接如答图所 示;(2)串联电路,电流表无示数,则故障可能是断路,若电压 表有示数,则故障是电压表所测位置之间发生断路,即故障 是定值电阻 Rx 断路;(3)实验中移动滑动变阻器的滑片 P, 进行多次实验得出多组数据计算待测电阻阻值的平均值,从 而减小误差;由实验数据可知,I 与 U 的比值是一个定值,所 以 I-U 图像是一条过原点的直线,即图乙是正确的;(4)由图 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 72 参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 乙可知,第 3 次实验数据不在图像附近,偏离图像较多,是错 误数据应去掉,由表格数据可知,剩余四次实验中定值电阻 Rx 的阻值分别为 R1 = U1 I1 = 1. 1 V 0. 22 A = 5 Ω,R2 = U2 I2 = 1. 5 V 0. 30 A = 5 Ω,R4 = U4 I4 = 2. 3 V 0. 44 A ≈5. 2 Ω,R5 = U5 I5 = 2. 5 V 0. 50 A = 5 Ω,定值电 阻阻值的平均值 Rx = R1 +R2 +R4 +R5 4 = 5 Ω+5 Ω+5. 2 Ω+5 Ω 4 ≈5. 1 Ω;(5)图甲中定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测 电路中的电流,步骤①将滑动变阻器的滑片 P 移至最左端, 闭合开关,记录此时电流表的示数 I1 ,此时滑动变阻器的最 大阻值 R0 与 Rx 串联,电源电压为 U = I1(R0 +Rx ),步骤②将 滑动变阻器的滑片 P 移至最右端,此时电流表的示数 I2 ,此 时滑动变阻器接入电路的阻值为 0,电路为 Rx 简单电路,电 源电压 U= I2Rx,由上述式子可知,Rx 的阻值 Rx = I1R0 I2 -I1 . 5. (1)电流表选用的量程太大　 (2)得出小灯泡的实际电压、实 际功率、亮度之间的普遍规律　 0. 7　 右　 越大　 0. 36 (3)2. 5　 将电压表改接在定值电阻 R0 两端　 2. 5 V U′ R0 【解析】(1)小灯泡的额定电压为 2. 5 V,正常发光时的电阻 约为 9 Ω,则小灯泡正常发光时通过的电流约为 I约 = U额 R约 = 2. 5 V 9 Ω ≈0. 28 A,由图甲可知,电流表选用 0 ~ 3 A 量程,分度 值为 0. 1 A,则小灯泡正常发光时,电流表指针偏转角度过 小,误差太大,故电流表选用量程太大了,应换用 0~ 0. 6 A 量 程;(2)①实验中多次改变小灯泡两端的电压,多次测量小灯 泡的实际功率并比较其亮度,目的是得出小灯泡的实际电 压、实际功率、亮度之间的普遍规律;②根据表格数据可知, 第 4 次实验中,电压表示数即小灯泡两端电压等于其额定电 压,则此时小灯泡的功率为其额定功率,由图乙可知,电流表 的示数为 0. 28 A,则小灯泡的额定功率 P额 = P4 = U4 I4 = 2. 5 V×0. 28 A = 0. 7 W,接下来要完成第 5 次实验,由表中数据 可知,调节滑片使电压表示数由 2. 5 V 变为 3. 0 V,电源电压 不变,根据串联分压的原理可知,应减小滑动变阻器的阻值, 滑片应向右移动;③分析表格数据可知,从第 1 次实验到第 5 次实验中,小灯泡的实际功率依次为 P1 = 0. 08 W、P2 = 0. 286 W、P3 = 0. 546W、P4 = 0. 7 W、P5 = 1. 08 W,故小灯泡两 端电压越来越大,实际功率越来越大,小灯泡的亮度越来越 亮;④分析表格数据,根据 R = U I 可得,5 次实验中小灯泡的 电阻依次为 R1 = 3. 125 Ω、R2 ≈5. 91 Ω、R3 ≈8. 08 Ω、R4 ≈ 8. 93 Ω、R5 ≈8. 33 Ω,因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝 电阻随温度的升高而变大,所以第 5 次实验中电流数据 0. 36 A 有误;(3)由图丙可知,定值电阻 R0 、小灯泡、滑动变 阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,实验目的是测量小灯 泡正常发光时的电阻,因此应调节滑片,使小灯泡两端电压 即电压表示数等于其额定电压 2. 5 V;小灯泡两端电压已知, 根据 R= U I 可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电 路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻 R0 的电流, 因此将电压表改接在定值电阻 R0 两端,测出 R0 两端电压 U′, 则电路中的电流 I = U′ R0 ,小灯泡正常发光时的电阻 R = U I = 2. 5 V U′ R0 = 2. 5 V U′ R0 . 6. (1)乙　 (2)16　 (3)不正确　 两次检测时,所检测的电阻丝 的阻值不同,滑动变阻器的阻值也不同,无法检测出电阻丝 的阻值　 (4)45 【解析】(1)两根电阻丝工作时相互不影响,说明两根电阻丝 是并联的,所以正确的是乙图;(2)暖手器在“8 V　 0. 5 A”挡 位下正常工作时,只有 R2 接入电路中,则电阻丝 R2 的阻值 R2 = U I = 8 V 0. 5 A = 16 Ω;(3)将电阻丝 R1 单独检测,调节滑动 变阻器,记录电路中的电流为 I1 ,电压为 U1 ,若电源电压为 U′,则电源电压 U′= I1(R+R1 ),U1 = I1R①,电阻丝 R2 单独检 测,调节滑动变阻器,记录电路中的电流为 I2 ,电压为 U2 ,电 源电压不变,则电源电压 U′ = I2(R′+R2 ),U2 = I2R②,虽然电 源电压相同,但两次检测时,所检测的电阻阻值不同,滑动变 阻器的阻值也不同,联立①②两式无解,所以无法检测出电 阻丝的阻值;( 4) 欧姆表调零后表头的总电阻 R表 = U′ I满偏 = 1. 5 V 50 mA = 1. 5 V 50×10-3 A = 30 Ω, 当电路中的电流为 20 mA 即 2 5 I满偏时,由 R= U I 可知,电路的总电阻 R总 = 5 2 R表,因串联电 路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,被测电阻的阻值 R测 = R总 -R表 = 5 2 R表 -R表 = 3 2 ×30 Ω = 45 Ω. 7. (1)塑料　 电流表示数　 (2)强 　 (3)不可行 　 没有控制液 体密度相同　 (4)相同　 2. 4 【解析】(1)探究液体导电性能,避免容器导电对实验的影响, 选择绝缘体的塑料容器;根据转换法知,本实验可通过电流 表的示数来判断液体导电能力的强弱;(2)探究猜想 A:闭合 开关,调节滑片至适当位置,记录电流表的示数为 I1 ;再向水 中撒适量盐并搅拌(不计液体质量变化),此时浓度变大,液 体的密度变大,记录电流表的示数为 I2 ,比较发现 I1 <I2 ,说明 电阻变小了,导电性能变强了,由此可得出结论:液体质量几 乎保持不变时,其密度越大,导电性能越强;(3)探究猜想 B: 小明设计的实验方案如下,在上述实验基础上,将适量清水 缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,由于是清水,使得液体 的密度减小,根据控制变量法知,这一实验方案不可行, 理由是:没有控制液体的密度不变;(4)由电路图乙可知, 把 S 拨到 2 位置时,R 与 R2 串联;把 S 拨到 1 位置时,Rx 与 R1 串联;两次实验中电压不变,当两电压表示数相等时,根据 串并联电路规律可知 R R2 = R1 Rx ,解得 Rx = R1R2 R = 4 kΩ×3 kΩ 5 kΩ = 2. 4 kΩ. 8. (1)①　 ④　 (2)电压大电流大,对人体有危险　 (3)40 (4)1. 5　 0. 000 04　 37 500 人体在高电压下,人体电阻变 小　 只用一个人的身体实验,结论不具有代表性,要选不同 人多次实验 【解析】(1)步骤一:用一根导线连接在电压表两端,电压表示 数突然减小,电流表示数明显增大,将滑动变阻器的滑片滑 动,发现电流表有明显示数变化,说明滑动变阻器起到了调 节电阻的作用,连接正确,可以排除猜想①;步骤二:人体的 电阻较大,将滑动变阻器更换为 0 ~ 9 999 Ω 的变阻箱,当调 节变阻箱在 1 000~ 9 000 欧姆范围内变化时,才能观察到电 压表示数有了明显的变化,说明不是人体与电路连接处接触 不良发生断路,可以排除猜想④;(2)换用电压更大的电源, 电压大电流大,会对人体有危险,所以,小明作出判断的理由 是:电压大电流大,会对人体有危险;(3)如图丁灵敏电流计 的表盘知,0~ 100 μA 有 10 小格,其分度值为 10 μA,此时灵 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 82 参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 敏电流计的读数是 40 μA;(4)由(3)可知,一节干电池电压 为 1. 5 V,此时电路电流为 40 μA = 0. 000 04 A,由欧姆定律 得,人体电阻 R = U I = 1. 5 V 0. 000 04 A = 37 500 Ω;分析表格中数 据可以看出电压越高越危险,因为人体在高电压下,人体电 阻变小;该结论不可靠,原因:只用一个人的身体实验,结论 不具有代表性,要选不同人多次实验. 四、综合应用题 (一)电学综合应用题 类型 1　 敏感电阻、滑动变阻器类 1. 解:(1)由 P=UI 得照明灯正常工作时的电流 I = P U = 3 W 6 V = 0. 5 A; (2)已知 U2 = 2 V,则 R1 两端电压 U1 =U-U2 = 6 V-2 V = 4 V, 电路中的电流 I= U2 R2 = 2 V 10 Ω = 0. 2 A,光敏电阻的阻值 R1 = U1 I = 4 V 0. 2 A = 20 Ω, 由表格知,光照强度与光敏电阻的关系为光照强度与光敏电 阻阻值的乘积为 36, 则对应光照强度为 36 20 Ω = 1. 8 cd; (3)根据题意,电路中的最大电流为 Imax = 0. 6 A,电路中的最 小总电阻 R总min = U Imax = 6 V 0. 6 A = 10 Ω,若 E= 5 cd 时,R1 的最小 电阻 R1min = 7. 2 Ω,则 R0min = R总min -R1min = 10 Ω - 7. 2 Ω = 2. 8 Ω. 当电压表的示数最大时,即 U0max = 3 V,根据串联分压 原理可知,R0 接入电路中的阻值最大,R1 接入电路的阻值最 小. 当 E= 5 cd 时,R1 = 7. 2 Ω,此时 R1 最小, U R0 +7. 2 Ω = 3 V R0 , 解得 R0max = 7. 2 Ω. R0 的取值范围为 2. 8 Ω~ 7. 2 Ω. 2. 解:(1)电热丝工作时的功率 P= U22 R2 = (220 V) 2 44 Ω = 1 100 W, 电热丝在 10 min 内产生的热量 Q = Pt = 1 100 W× 10× 60 s = 6. 6×105 J; (2)由图乙可知,当温度为 50 ℃ 时,热敏电阻的阻值 R1 = 100 Ω;此时衔铁应吸合,切断工作电路,那么控制电路的电 流 I= 60 mA = 0. 06 A, 控制电路的总电阻 R总 = U1 I = 9 V 0. 06 A = 150 Ω, 电阻箱接入电路的阻值 R0 =R总 -R1 = 150 Ω-100 Ω = 50 Ω. 3. 解:(1)由图乙可知,当电流表示数为 0. 2 A 时,小灯泡两端 的电压为 1 V,小灯泡的电阻为 RL = UL I = 1 V 0. 2 A = 5 Ω; (2)无风时,滑片在电阻 R 最左端,此时电流表示数 I = 0. 2 A,小灯泡两端电压为 UL = 1 V,此时 R 两端的电压 UR = IR= 0. 2 A×60 Ω = 12 V,此时 R0 两端的电压 UR0 =U源 -UR0 - UL = 16 V-12 V-1 V = 3 V,此时 R0 消耗的电功率 P0 = IUR0 = 0. 2 A×3 V = 0. 6 W; (3)当 I′= 0. 3 A 时,风对挡板施加的作用力最大,由(2) 可 知,R0 的阻值 R0 = UR0 I = 3 V 0. 2 A = 15 Ω,当 I′ = 0. 3 A 时,R0 两 端的电压 UR0 ′= I′R0 = 0. 3 A× 15 Ω = 4. 5 V,由图乙可知,当 I′= 0. 3 A 时,小灯泡 L 两端的电压为 2. 5 V,由串联电路电压 的特点可知,此时 R 两端的电压 UR ′ = U源 -UR0 ′-UL = 16 V- 4. 5 V-2. 5 V = 9 V,R 的阻值 R′= UR ′ I′ = 9 V 0. 3 A = 30 Ω,根据电 阻丝的阻值与长度成正比可知,接入电路的电阻丝长度 L = 30 Ω 60 Ω ×14 cm = 7 cm,已知风力每增加 1 N 挡板就会前进 1 cm,可得允许风对挡板施加的最大作用力 Fmax = ( 14 cm- 7 cm) ×1 N = 7 N. 4. 解:(1)由图乙可知,电路为压敏电阻的简单电路,当电流表 的示数小于 0. 24 A 时水槽开始注水,根据欧姆定律可得,当 电流表示数为 0. 24 A 时,压敏电阻的阻值 Rx = U I = 30 V 0. 24 A = 125 Ω,由图丙可知开始注水时水槽内水的深度为 24 cm; (2)水对水槽底部的压强为 2 700 Pa 时,水槽内水的深度 h1 = p1 ρ水 g = 2 700 Pa 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg = 0. 27 m = 27 cm,由图丙可知, 此时压敏电阻的阻值为 100 Ω,根据欧姆定律可得电流表示数 I1 = U Rx1 = 30 V 100 Ω = 0. 3 A; (3)由电流表量程可知,为保护控制电路的安全,通过电路的 最大电流 I2 = 0. 6 A,此时压敏电阻的阻值 Rx2 = U I2 = 30 V 0. 6 A = 50 Ω,由图丙可知,压敏电阻的阻值 Rx 与水槽内水的深度 h 的关系为一次函数,故设为 Rx = kh+b,由图丙可知,当 h = 12 cm,Rx = 225 Ω,代入得 225 Ω = k × 12 cm + b①;当 h = 30 cm,Rx = 75 Ω,代入得 75 Ω = k× 30 cm+b②,联立①②解 得:k= - 25 3 Ω / cm,b= 325 Ω,所以压敏电阻的阻值 Rx 与水槽 内水的深度 h 的关系式为 Rx = - 25 3 Ω / cm×h+325 Ω,当 Rx2 = 50 Ω 时,代入函数关系式得,水的深度 h′= 33 cm,由题意知, 细杆的长 h细杆 = 10 cm,表 A 的高度 hA = 10 cm,正方体 B 的棱 长 hB = 10 cm,因水的深度 h′>hA +hB +h细杆,所以表 A 和正方 体 B 有可能浸没在水中, A 的体积 VA = SAhA = 200 cm2 × 10 cm = 2 000 cm3 ,正方体 B 的体积 VB = 10 cm × 10 cm × 10 cm = 1 000 cm3 ,表 A 和正方体 B 的总重力 G总 = GA +GB = 8 N+20 N = 28 N,假设表 A、B 整体浸没在水中,则整体受到的 浮力为 F浮总 = ρ水 gV排总 = 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg×(2 000+ 1 000) ×10-6 m3 = 30 N>G总,因此假设不成立,则此时整体漂 浮,整体受到的浮力应为 F浮总 ′=G总 = 28 N,此时整体排开水 的体积为 V排总′= F浮总′ ρ水 g = 28 N 1. 0×103 kg / m3 ×10 N/ kg = 2. 8×10-3 m3, 此时水槽内水的体积为 V=S容 h′-V排总′= 0. 25 m2 ×0. 33 m-2. 8× 10-3 m3 = 0. 0 797 m3,水槽内水的质量为 m = ρ水 V = 1. 0× 103 kg / m3 ×0. 079 7 m3 =79. 7 kg. 则水槽中最多能加 79. 7 kg 的水. 类型 2　 多挡位用电器 1. 解:(1) 只闭合开关 S1 时,通过 R1 的电流 I1 = U R1 = 6 V 4 Ω = 1. 5 A; (2)只闭合开关 S1 时,R1 的电功率 P1 =UI1 =6 V×1. 5 A=9 W; (3)电源两端电压为 6 V 时,干路电流 I= P U = 36 W 6 V = 6 A 通过 R2 的电流 I2 = I-I1 = 6 A-1. 5 A = 4. 5 A, R2 的阻值 R2 = U I2 = 6V 4. 5 A = 4 3 Ω, 电源两端电压为 5 V 时,干路电流 I′= U′ R1 +U′ R2 = 5 V 4 Ω + 5 V 4 3 Ω =5 A, 使用“速热”挡通电 10 s 产生的热量 Q=W=U′I′t= 5 V×5 A× 10 s = 250 J. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 92 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 三、电学实验 (近 6 年连续考查,其中 2023 年广西、2022 年北部湾涉及拓展) 1. (2024 福建)探究电流与电压、电阻的关系,器材 有:学生电源(恒为 4 V)、电压表(0 ~ 3 V)、电流表 (0 ~ 0. 6 A)、电阻 R(5 Ω、10 Ω、20 Ω)、滑动变阻器 (20 Ω　 2 A)、开关、导线若干. 甲 乙 第 1 题图 (1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完 整. 闭合开关前, 将滑动变阻器滑片 P 移到最 　 左　 端,起到　 保护电路　 的作用. (2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电 源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是 　 　 . 排除故障,继续实验. (3)探究电流与电压的关系,实验数据如下表,其中 第 3 次实验的电压表示数如图乙所示,为　 2　 V. 分 析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成　 正比　 . 实 验中所选的电阻阻值为　 5　 Ω. 序号 电压 U / V 电流 I / A 1 1. 0 0. 2 2 1. 5 0. 30 3 0. 40 (4)探究电流与电阻的关系,将 5 Ω 电阻接入电路, 记录电流表示数为 0. 3 A;将电阻更换为 10 Ω,移 动滑片直至电压表示数为　 1. 5　 V,记录电流表示 数;再将电阻更换为 20 Ω,发现无法完成实验. 从本 实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压 范围为　 2 V~3 V　 . 2. 如图甲是用电流表和电压表测量定值电阻 R 阻值 的实物电路图. 甲 乙 第 2 题图 (1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整. 要 求:滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电流表示数 变大. (2)连接好电路,闭合开关 S,发现电流表的指针向 零刻度线的左边偏转,接下来的操作步骤是: 　 将 接电流表正负接线柱的导线对调　 . (3)排除故障后,闭合开关 S,移动变阻器的滑片 P 至某一位置,此时电压表示数为 2 V,电流表示数如 图乙,则定值电阻 R 的阻值为　 10　 Ω. 第 2 题图丙 (4) 创新实验 如图丙的电路, 电源电压 U 恒为 3V,R 为滑动 变阻器,定值电阻 R0 为 10 Ω, 灵敏电流计 G 的量程为 0 ~ 30 mA. 若把电流计表盘的刻度重 新标注,将待测电阻接在 A、B 两端,便可直接读出所测电阻的 阻值. 完成下列实验步骤: ①把 A、B 两端直接连接在一起,移动滑动变阻器的 滑片 P,使电流计的指针偏转到最大刻度处,此时滑 动变阻器连入电路的阻值 R1 为　 90　 Ω,电流计表 盘的最大刻度处标注的示数为　 0　 Ω. ②保持滑动变阻器滑片 P 位置不变,把某定值电阻 接在 A、B 两端,电流计指针刚好处于中间刻度线 处,则接入的定值电阻阻值为　 100　 Ω. ③把另一待测的电阻 Rx 接在 A、B 两端,电流计示 数为 Ix,表盘指针对应的示数应标注为 Rx . 则 Rx = 　 　 　 　 　 　 (用 U、Ix、R0、R1 表示). 3. 如图甲所示是小花“测量小灯泡的电阻”电路图,小 灯泡正常发光的电压为 2. 5 V,电阻约为 10 Ω,现有 两个滑动变阻器 A 和 B,它们的规格分别是: A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 93 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 “10 Ω　 1 A”、B“50 Ω　 0. 5 A”,学生电源电压调 为 6 V. 甲 乙 丙　 第 3 题图 (1)本实验中应选择　 B　 (选填“ A”或“ B”)滑动 变阻器进行实验. (2)闭合开关后,发现电流表指针不动,但电压表指 针有明显偏转. 若电路中只有一处故障,则故障 是　 小灯泡断路　 . (3)排除故障后,闭合开关,调节滑片到某一位置 后,电压表的示数如图乙所示,此时应向　 右　 (选 填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡 正常发光,记录电压表和电流表的示数,并绘制成 图丙所示的 I-U 关系图像,可计算出小灯泡正常发 光时的电阻为　 10　 Ω. (4)观察图丙还发现小灯泡电阻在增大,这是因为 受到　 温度　 的影响. (5)在实验过程中,若小灯泡电阻变化量的绝对值 是 ΔR1,滑动变阻器接入电路中的电阻变化量的绝 对值是 ΔR2,则: ΔR1 和 ΔR2 大小关系正确的是 　 B　 (填选项). A. ΔR1 = ΔR2 　 　 　 B. ΔR1 <ΔR2 　 　 　 C. ΔR1 >ΔR2 (6)小花同学将小灯泡取下换成阻值未知的定值电 阻 Rx,并将学生电源电压调为 3 V,利用“伏安法” 测量电阻值,将测量得到的多组数据记录在表中, 则她连接电路时可能出现的问题是 　 电压表并联 在滑动变阻器的两端　 ,小花意识到问题后没有改 变电路连接,而是用自己的办法正确计算出了三次 电阻的值,最终得到 Rx = 　 5　 Ω. 实验次数 1 2 3 电压 U / V 1. 47 1. 80 2. 02 电流 I / A 0. 3 0. 24 0. 2 电阻 Rx / Ω 4. 小兰想用伏安法测量某定值电阻 Rx 的阻值. 甲 乙 丙 第 4 题图 (1)图甲是小兰连接的部分电路,请用笔画线代替 导线,帮她将电路连接完整. (2)正确连接电路后,闭合开关,小兰发现电压表有 示数,电流表无示数,则电路中的故障可能是定值 电阻 Rx 　 断路　 . (3)小兰移动滑动变阻器的滑片 P,进行多次实验, 这样做的目的是　 减小测量误差　 . 小兰记录的实 验数据如下表所示,她和小海根据实验数据各自画 出了定值电阻 Rx 的 I-U 图像,如图乙、丙所示,其 中,图像　 乙　 (选填“乙”或“丙”)是正确的. 实验序号 1 2 3 4 5 电压 U / V 1. 1 1. 5 1. 9 2. 3 2. 5 电流 I / A 0. 22 0. 30 0. 28 0. 44 0. 50 (4)定值电阻 Rx 的阻值为 　 5. 1 　 Ω(结果保留 1 位小数). (5)小兰发现,只去掉图甲中的电压表,保持其他电 路连接不变,也能测出 Rx 的阻值. 请将下列实验步 骤补充完整:(滑动变阻器的最大阻值为 R0) ①将滑动变阻器的滑片 P 移至最左端,闭合开关, 记录此时电流表的示数 I1; ②　 将滑动变阻器的滑片 P 移至最右端　 ,记录此 时电流表的示数 I2; ③则 Rx = 　 　 　 　 　 　 (用字母 I1、I2 和 R0 表示). 5. (2024 淄博)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小 灯泡的额定电压为 2. 5 V(正常发光时的电阻约为 9 Ω). (1)图甲是小明连接的电路,请指出不妥之处: 　 　 ; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 04 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 (2)重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑 片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中. 实验 次数 电压表 示数 / V 电流表 示数 / A 小灯泡的 实际功率 / W 小灯泡 亮度 1 0. 5 0. 16 不亮 2 1. 3 0. 22 较暗 3 2. 1 0. 26 较亮 4 2. 5 明亮 5 3. 0 0. 36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是 　 　 ; ②第 4 次实验时电流表的示数如图乙所示,小灯泡 的额定功率为 　 0. 7　 W;接下来要完成第 5 次实 验,滑片应向　 右　 移动; ③通过实验发现,小灯泡两端的电压越大,实际功 率　 越大　 ,小灯泡越亮; ④小聪发现表格中有一个电流数据有误,该数据是 　 0. 36　 ; (3)完成实验后,小明取一个阻值为 R0 的定值电 阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正常发 光时的电阻. 请把实验步骤补充完整. ①闭合开关 S,移动滑片 P,直至电压表示数为 　 2. 5　 V; ②断开开关 S,保持滑片 P 位置不变,　 将电压表改 接在定值电阻 R0 两端　 ,再闭合开关,记录电压表 示数 U′;小灯泡正常发光时的电阻 R= 　 　 　 　 　 　 (用所测的量和已知量表示). 甲 乙 丙 第 5 题图 6. 实验小组的小新和小明同学研究一款低压暖手器,该 暖手器有两种工作模式,铭牌上标记有“8 V　 0. 5 A” 和“8 V　 1 A”的字样,通过查阅资料他们了解到,该 暖手器电路中核心部件是两根定值电阻丝,两根电 阻丝工作时相互不影响(电阻丝之外部分电路的电 阻可以忽略不计). (1)他们认为电阻丝的连接方式可能有以下两种, 你认为正确的是:　 乙　 (选填“甲”或“乙”); 甲 乙 丙 丁　 第 6 题图 (2)暖手器在“8 V　 0. 5 A”挡位下正常工作时,电 阻丝 R2 的阻值为　 16　 Ω; (3)他们进一步查阅资料了解到,两根电阻丝可能 不标准,暖手器中任一电阻丝的实际阻值相对于标 准值变化达到 10%,该电器就会失效. 小新设计了 如图丙所示的检测电路对暖手器进行检测. 实际检 测时他将一个电压恒定的未知电源加在图中 a、b 之间,闭合开关 S. 具体操作步骤如下: 第一步,将电阻丝 R1 单独检测,调节滑动变阻器, 记录电路中的电流为 I1,电压为 U1; 第二步,将电阻丝 R2 单独检测,调节滑动变阻器, 记录电路中的电流为 I2,电压为 U2; 第三步,由所测得的数据,可计算出电阻丝阻值,再 将其与标准值对比,即可完成检测. 你认为小新的设计方案是否正确? 　 不正确　 ,原因 是　 两次检测时,所检测的电阻丝的阻值不同,滑动 变阻器的阻值也不同,无法检测出电阻丝的阻值　 . (4)小明也设计了测量电阻丝阻值的方案,他将电 流表 A(电阻为 2Ω)、电源、变阻器等构成一个欧姆 表用来测电阻,如图丁所示,在 a、b 间接入一个电 阻 R,电路中就有一个对应电流 I,即电阻 R 与电流 表的读数 I 有一一对应关系,所以,由电流表的指针 位置可以知道电阻 R 大小. 为了方便,事先在电流 表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值,欧姆表在测量 电阻前都需要调零,即把 a、b 两接线柱短接,调节 变阻器的滑片位置,使电流表满偏指针(指在最大 刻度处). 若电源电压为 1. 5 V,满偏电流为 50 mA. 他将一根电阻丝接入 a、b 间,电流表示数为 20 mA, 则对应的电阻阻值为　 45　 Ω. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 14 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 7. (2024 河池二模)湿手触摸开关有触电的危险,这 是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电 性能强弱的因素有哪些呢? 小明提出如下猜想: A. 可能与液体的密度有关; B. 可能与液体的质量有关. 根据猜想,小明设计了如图甲所示的装置电路进行 探究. 甲 　 乙 第 7 题图 (1)评估实验器材:盛装盐水的容器应该选择 　 塑 料　 (选填“金属”或“塑料”)水槽,本实验可通过 　 电流表示数　 来判断液体导电能力的强弱; (2)探究猜想 A:闭合开关,调节滑片至适当位置, 记录电流表的示数为 I1,再向水中撒适量盐并搅拌 (不计液体质量变化),记录电流表的示数为 I2,比 较发现 I1 <I2,由此可得出结论:液体质量几乎保持 不变时,其密度越大,液体导电性能越　 强　 ; (3)探究猜想 B:小明设计的实验方案如下,在上述 实验基础上,将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽 并搅拌,并多次记录电流表的示数进行比较. 请你 结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行? 　 不可行 　 (选填“可行”或“不可行”),理由是: 　 . (4)紧接着小明想继续计算出水的电阻,于是利用 定值电阻 R1 ( 阻值 4 kΩ)、 定值电阻 R2 ( 阻值 3 kΩ)、电阻箱 R(最大阻值 9 999 Ω)、单刀双掷开 关 S、两个相同的电压表(量程为 0 ~ 3 V)等器材,连 接了如图乙所示的电路,进行了如下实验操作. ①把 S 拨到 1 位置,记录电压表 V1 示数; ②把 S 拨到 2 位置,调整电阻箱阻值,使电压表 V2 示数与电压表 V1 示数 　 相同 　 (选填“相同” 或 “不相同”),记录此时电阻箱的阻值 R= 5 kΩ; ③计算玻璃管内自来水的电阻值 Rx, 则 Rx = 　 2. 4　 kΩ. 8. 小明在学习了伏安法测电阻之后想到,人体也是一 种导体,能否用伏安法测量人体的电阻呢? 小明设计了如图甲所示的电路图,并按电路图连接 了电路,闭合开关后发现电压表示数很大,但电流 表几乎无示数,调节滑动变阻器,电流表、电压表示 数几乎不变,根据现象小明猜想: ①滑动变阻器连接了两个上方接线柱或短路; ②电源电压太小,导致电路中的电流过小; ③人体的电阻太大,导致电路中电流太小; ④人体与电路连接处接触不良发生断路; 甲 乙 丙 丁 第 8 题图 (1)小明找来朋友小超讨论电路的问题,他们按下 列步骤排除电路故障: 步骤一:用一根导线连接在电压表两端,电压表示 数突然减小,电流表示数明显增大,将滑动变阻器 的滑片滑动,发现电流表有明显示数变化,可以排 除猜想　 ①　 ;(填序号) 步骤二:将滑动变阻器更换为 0 ~ 9 999 Ω 的变阻 箱,当调节变阻箱在 1 000 ~ 9 000 Ω 范围内变化时, 观察到电压表示数有了明显的变化,可以排除猜想 　 ④　 ;(填序号) (2)小超认为只要换用电压更大的电源,就可以顺 利完成本实验了,小明不同意,小明作出判断的理 由是:　 电压大电流大,对人体有危险　 (只要提出 一条理由即可). (3)最终小明和小超采用了如图乙所示的方案,选 用了分度值更小的灵敏电流计(如图丙)来替换电 流表,去掉了电压表和滑动变阻器,以一节新干电 池为电源,将自己串联接入电路. 如图丁,灵敏电流 计指针有明显偏转. 该电流计电流单位为 μA,此时 灵敏电流计的读数是　 40　 μA. (4)小明和小超改变电池节数又做了两次试验,记 录数据如下: 实验次数 电压 U / V 电流 I / A 人体电阻 R / Ω 1 1. 5 0. 000 04 37 500 2 3 0. 000 12 25 000 3 4. 5 0. 000 22 20 455 请你补齐第一组数据,分析表格中数据可以看出 电压越高越危险,因为 　 人体在高电压下,人体 电阻变小 　 . 你认为该结论的得出是否可靠,说 明原因: 　 　 . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 24