15.第三部分 专题五 电学实验-【一飞冲天】中考专项精品试题分类物理

中考 参 专题五电学实验 真题自测 1.(1)如图所示： 白三g (2)2.60.26(3)小于 2.(1)如图所示： (2)2.40.2410.010.2 3.ABDA.闭合开关，通过电流表示数和R。的阻值，可 以计算出电源电压，再断开开关，将盒外的两根导线 分别与待测电阻R,的两端相连，根据电源电压和电 流表示数，可以计算出R的阻值；B.将盒外的两根导 线分别与待测电阻R,的两端相连，断开开关，则电阻 R,和R。串联，用两电阻的阻值和电流表示数表示出 电源电压，再闭合开关，R。被短路，用电阻R,的阻值 和电流表示数再次表示出电源电压，由于电源电压不 变，联立可以计算出R的阻值；C.将盒外的两根导线 分别与待测电阻R的两端相连，断开开关，则电阻 R,和R。串联，用两电阻的阻值和电流表示数表示出 电源电压，再闭合开关，R,和电流表被短接，电流表 无示数，不能再次表示出电源电压，所以不能计算出 专项物理 考答案 R,的阻值；D.闭合开关，通过电流表示数和R。的阻 值，可以计算出电源电压，再断开开关，将盒外的两根 导线分别与待测电阻R,的两端相连，则电阻R,和 R。串联，根据电源电压和电流表示数，可以计算出电 路中的总电阻，再根据串联电路中的电阻规律，可以 计算出R,的阻值。 4.(1)如图所示： 第一种 第二种 解析：根据题意，测量电阻所需元件，虽有电流表但没 有电压表，且电源电压未知，故而需要按“缺表法测电 阻”的方法进行设计。方法有二：其一，利用并联电 路，将已知电阻和待测电阻并联，通过开关的闭合与 断开，改变已知电阻是否接入并联电路，电流表测量 干路电流，根据干路电流前后读数进行计算；其二，利 用串联电路，将已知电阻和待测电阻串联，通过开关 的闭合与断开，改变已知电阻是否接入串联电路，电 流表测量串联电路电流，根据电流前后读数进行 计算。 (2)若为并联电路，可分别根据欧姆定律，借由两个电 阻表达相同的电源电压，即U=(I1一I2)R。,U= R,解得足-见：若为申联电路，可分别根据 欧姆定律，借由单个已知电阻和串联总电阻表达相同 的电源电压，即U=I1R,U=I2(R。十R),解得R,= 5.解法一： (1)如图所示： (2)实验步骤： ①按照电路图连接电路； ②闭合开关S,读出电压表的示数U, (3)U= R+R:U R 解法二： (1)如图所示： (2)实验步骤： ①按照电路图连接电路； ②闭合开关S,读出电流表的示数I1。 (3)U=I(R1+R2) 6.(1)如图所示： (2)0.32.50.75 知识梳理 1.(1)1=11=12(2)1=11+12 2.(1)U=U1+U2(2)U=U1=U2 3.(1)材料长度横截面积(2)大大 中考专项物理 参考答案 4是 (2)正(3)反 模拟练习 实验1 1.(1)如图所示： 冲天 THE (2)0.361.8右侧 (3)导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电 阻成反比 2.(1)R1短路(2)右0.5(3)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反比 (4)大于右(5)4 解析：(5)实验中，为保证定值电阻两端的电压不变， 那么滑动变阻器两端的电压也不变，在串联电路中， 若定值电阻更换的阻值越小，则滑动变阻器接入电路 的阻值也越小，所以当R,=52时，滑动变阻器接入 电路的阻值最小，即R=号=- 4.5V-2.5Y=40。 0.5A 实验2 1.(1)如图所示： 中考专项物理 参考答案 (2)0.242.4 表测待测电阻R,两端的电压U1,由步骤③可知，此 (3)表格如下： 时电路为待测电阻R,的简单电路，电压表测电源电 实验 电压 电流 电阻 电阻的平均 压U,所以在步骤①②中，串联电路的电流I=尺 序号 U/V I/A R/0 值R/n 1 U2一1，联立解得Rx一TTRo。 R。 2.(1)如图所示： 2.(1)如图所示： (2)实验步骤： ①按照电路图连好电路，将滑动变阻器调到最大 (2)B滑动变阻器断路(3)B 阻值； (4)①0.6A②求平均值 ②闭合开关S、S2,记下电流表的示数I1; (5)电路中的电流小于电流表的最小分度值 ③仅闭合开关S,记下电流表的示数I2。 实验3 (3)R=201,-1) 1.(1)如图所示： 解析：(3)闭合开关S、S2时，电路中只有调到最大阻 值的滑动变阻器，则电源电压U=11R播=20I1,仅闭 合开关S,时，调到最大阻值的滑动变阻器和待测电 (2)实验步骤： 阻R串联，则电源电压U=I2(R十R)=20I2十 ①按照电路图连接电路，将滑片移至最大阻值处 1R,根据电源电压不变，联立解得R,=20,一1) b端； 3.(1)如图所示： ②闭合开关S,记下电压表的示数为U1; ③移动滑片至a端，记下电压表的示数为U2。 V (3. 200 解析：本题属于“伏滑法”测电阻。由步骤①②可知， (2)实验步骤： 滑动变阻器的最大阻值R。和待测电阻R,串联，电压 ①按照电路图连接电路； 中考专项物理 参考答案 ②先将开关S接1，记下电压表示数U; 5.(1)被测电阻的大小为400~6002,2节干电池的电 ③再将开关S接2，记下电压表示数U2。 压为3V,由欧嬲定律，电路中的最大电流1人日 10U2 (3)R,U,UR,(或U元，0) 3V 、=0.0075A<0.02A(即电流表小量程的分度 400Ω 解析：本题属于“伏阻法”测电阻。由步骤②可知，此 值)，所以电流表无法测量出电路中的电流。 时电路为待测电阻R,的简单电路，电压表测电源电 (2)①如图所示： 压，即电源电压为U,由步骤③可知，此时定值电阻 R。和待测电阻R,串联，电压表测待测电阻R,两端 U, 的电压U2,所以在步骤③中，串联电路的电流I R U-U,联立解得R,U-U U, R。 R。 4.(1)如图所示： ②实验步骤：按照电路图连接电路→先闭合开关S、 S,,调节滑动变阻器使电压表示数为2V→断开开关 S,闭合开关S2,调节变阻器R,的阻值使电压表示数 (2)实验步骤： 为2V,记下变阻器R,的阻值即待测电阻R,的阻值。 ①按照电路图连接电路； 实验4 ②闭合开关S,将滑片P移动到某一位置，记下电流表 1.(1)如图所示： 的示数I1和电压表的示数U1； ③再次移动滑片P使电流表的示数减小为I2,记下电 压表的示数U2。 A U:-U 3)R,=1,-12 (2)实验步骤： 解析：本题属于易错题。因为滑动变阻器的最大阻值 ①按照电路图连接电路： 为52，未知电阻R,的阻值约为102，根据串联分压 ②只闭合开关S,记下电流表示数I1; 原理，未知电阻R,两端的最小电压约为4V,超过了 ③再闭合开关S,记下电流表示数I1。 电压表的量程(0~一3V),所以电压表只能与滑动变阻 ③)电源电压U=IR,待测电阻R.,二R, 器并联。由步骤②可知，电源电压U=IR,十U1,由 步骤③可知，电源电压U=I2R,十U2,联立解得R,= U2-U1 1-129 中考专项物理 参考答案 2.(1)如图所示： (2)如图所示： (3)右(4)0.62510增大 (2)实验步骤： ①按照电路图连接电路； ②闭合开关S,记下电压表的示数U1。 (3)U=2.5U 实验5 1.(1)如图所示： (2)小灯泡断路(3)1.2V0.4A0.48W 2.(1)R2(2)b(3)B(4)a(5)0.5 (6)温度 解析：(1)小灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻约 U二 为100，由欧姆定律得小灯泡的额定电流I= 2.5V=0.25A,小灯泡正常发光时滑动变阻器连人 102 电路中的电阻R=)=U-U=6V-2.5Y I I 0.25A 142,所以应选用滑动变阻器R,(3020.5A)。 3.(1)0.5(2)左(3)错误 4.(1)cd断路(2)A(3)0.30.758.33 5.(1)对电流表调零一冲天 第三部分电学 专题五 电学实验 真题自测 °实验1探究电流与电压、电阻的关系 O◇实验2 伏安法测电阻(5年1考) (5年1考】 2.(2022·中考真题)小明同学利用伏安法测 1.(2024·中考真题)在“探究电阻一定时电流与 电阻。 电压关系”的实验中： (1)请你根据小明设计的如图甲所示的电路 图，用笔画线代替导线将图乙的电路连接 (1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。 完整； 或 P 白Ig丈 甲 甲 乙 (2)在某次实验时两电表的示数如图乙所示： (2)小明进行第二次测量时，电表示数如图丙 电压表的示数为 V,电流表的示 所示，请你将下表补充完整。 数为 A。 .02 V ⊙ 315 -0.63 315 0.63 丙 乙 (3)根据两个小组的实验数据，画出了定值电 实验 电压 电流 电阻 电阻平均 次数 U/V I/A 阻R,与R2的电流I与电压U关系图像， R/Q 值R/n 如图丙所示。由图像可知R, (选 1.7 0.16 10.6 填“大于”“小于”或“等于”)R2。 个IA 2 3 2.8 0.28 10.0 U/V 中考专项精品武题分美物理 一冲天 O◇实验3缺表法测电阻(5年2考】 3.【难题】(2023·中考真题)（多选）如图所示的 “电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、 阻值已知的定值电阻R,、开关和电流表，并引 第一种 第二种 出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别 图2 与待测电阻R,的两端相连，根据开关闭合、断 请你解答如下问题： 开时电流表的示数，可以算出R,的阻值。如 (1)在图2的虚线框内画出测量盒中符合上述 图是设计的盒内电路图，其中符合要求的是 设计要求的两种可能的电路图； ( (2)在你所设计的电路中任选一种，推导出待 测电阻R,的数学表达式（请注明所选择的 电阻测量盒 电路，R,表达式用已知量和测量量表示)。 冲天 THET○P O 4.(2020·中考真题)为了比较方便地测量出未 知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一 个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、 个阻值为R。的定值电阻、一个开关和一个电 流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两 根导线到盒外，如图1所示。未使用时，盒内 开关断开，电流表无示数。使用时，将盒外的 两根导线分别与待测电阻R,的两端相连，读 取开关闭合时电流表的示数I,、开关断开时电 流表的示数I2,经计算得知R,的阻值。 电阻测量盒 图1 一冲天 第三部分电学国 O◇实验4测电源电压(5年1考) °实验5测小灯泡的电功率(5年1考) 5.(2023·中考真题)小明要测出一个电压约为 6.(2020·中考真题)在测量小灯泡电功率的实 30V的电源电压（电压保持不变），手边可供 验中： 选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程 (1)请按照图甲所示的电路图，以笔画线代替 0~15V)；一块电流表（量程0~0.6A);两个阻 导线，完成图乙的电路连接； 值已知的电阻，分别为R(202)和R2(402); 一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设 计实验测出该电源的电压。要求： (1)画出实验电路图： (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物 白三Ig 理量； 卵 (3)写出电源电压的表达式（用已知量和测量 (2)图丙所示是某次实验中电表的示数，电流 量表示)。 表的示数为 A,电压表的示数为 V,此时小灯泡的电功率为 W。 10 ⊙⊙ -0.63 315 丙 知识梳理 电学实验结论 1.实验：探究串、并联电路中电流的特点 (1)串联电路中电流处处相等，即 (2)并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和，即 2.实验：探究串、并联电路中电压的特点 (1)串联电路中电源两端电压等于各支路两端电压之和，即 (2)并联电路中电源两端电压等于各支路两端电压，即 四 中考专项精品试题今美物理 一冲天 3.实验：探究影响导体电阻大小的因素 (1)导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的 和温度 有关。 (2)其他条件相同时，导体的长度越长，电阻越 ;其他条件相同时，导体的横截面积越小， 电阻越 4.实验：探究电流与电压、电阻的关系 (1)欧姆定律：I= (2)导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 (3)导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 5.实验：测电阻的方法 伏安法 伏阻法（不可拆卸） 伏阻法（可拆卸） 安阻法（串联) R A A 安阻法（并联） 安阻法（可拆卸） 安滑法 伏滑法 R 6.实验：测电源电压 (1)抓住不变量：电源电压不变。 (2重要公式：政朗定律1只 (3)重要规律：串、并联电路中电流、电压的特点。 7.实验：测小灯泡的电功率 (1)需要移动滑动变阻器的滑片，使得小灯泡两端的电压等于小灯泡的额定电压。 (2)重要公式：电功率公式P=UI。 一冲天 第三部分电学 模拟练习 2.(2021·南开翔宇月考)在探究“电流与电阻的 《@实验1探究电流与电压、电阻的关系 关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒 1.(2024·河东区期末)小明在探究“通过导体的 为4.5V,五个定值电阻R,(52)、R2(102)、 电流与电阻的关系”实验中，所用的器材有：新 R(15)、R(202)、R(252),标有“502 干电池两节，52、102、20的定值电阻各 1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0~ 个，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个 3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1 及导线若干。 只，导线若干。 (1)小明先将5Ω的电阻接入电路中，连接的 (1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路， 电路如图甲所示，检查发现有一根导线连 电路连接完毕，闭合开关S,发现电流表有 接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔 示数，电压表无示数。若电路故障只出现 画线代替导线画出正确的接法。 在R,和R上，则电路故障是 白三g R 甲 乙 (2)电路改正后，闭合开关，调节滑动变阻器滑 (2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P 片到某一位置，电流表示数如图乙所示，为 移到最 (选填“左”或“右”)端，闭 A并记录，将此时滑片位置标记 合开关，调节滑片P,使电压表的示数为 为M;接着将52的电阻换为102，调节滑 2.5V时，电流表的示数应为 A。 动变阻器，使电压表示数为 V,读 (3)分别用定值电阻R2、R3、R、R依次替换 出对应电流表的示数并记录，此时滑片的 R,重复(2)的实验步骤，根据实验所得的 位置在M的 (选填“左侧”或“右 五组数据绘制出I-R图像，如图乙所示，由 侧”)；小明最后换用20Ω的电阻继续进行 图像可得出的结论是 实验并记录。 (3)记录实验数据的表格如下表示，分析表 个IIA 中数据，可得到的结论是 0.5 0.4 实验次数电阻R/电流I/A 0.3 0.2 1 5 0.1 2 10 0.18 05i0152025R2 3 20 0.09 中考专项精品武题分美物理 一冲天 (4)完成步骤(2)后，若保持滑片P位置不变， 表、电流表、滑动变阻器、开关等器材，测电阻 断开开关，用R2替换R,闭合开关，发现 R的阻值。 电压表示数 (选填“大于”或“小 (1)图甲是小雨连接的部分电路，请用笔画线 于”)2.5V,应向 (选填“左”或 代替导线将电路连接完整。 “右”)移动滑片P才能达到实验要求。 (5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入 电路最小阻值为 2。 《@s实验2伏安法测电阻 1.(2023·滨海新区结课)用伏安法测量某定值 电阻R的阻值。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到 (1)请按照图甲所示的电路图，以笔画线代替 (选填“A”或“B”)端。移动滑片 导线，完成图乙的电路连接； P,两表指针均不动。产生这一现象可能的 原因是 (3)改正错误后，闭合开关，将滑片P移到某位 R 置，记下电压表和电流表的示数。接下来 I三Ig 的操作是 甲 乙 A.结束实验，整理器材 B.将滑片P移到另外几个位置，分别记下 (2)图丙是第二次实验的电表示数，则电流为 电压表和电流表的示数 A,电压为 <C.换用另一个定值电阻将滑片P移到某位 置，记下电压表和电流表的示数 (4)小雨将实验数据记录在下表中。 ©⊙ .0.63 315 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/2 丙 0.2 (3)根据实验要求在虚线框内设计实验表格。 2 0.42 3 3 ①第3次实验时，将滑片P移到A端，电流 表的指针位置如图乙所示，此时电流表的 示数为 2.(2022·河北区二模)电阻是组成电路的重要 元件，在进行电路连接时，通常需要知道电阻 的阻值。小雨利用电源（电压恒定不变）、电压 一冲天 第三都分电学国 ②算出每次的电阻后，为得到电阻R的阻2.(2024·河西区期末)物理课上，老师让同学们 值，还应 测出一个未知电阻R,的阻值（阻值约为102）， (5)小雨想利用现有器材继续测量一个阻值约 可供选用的器材有：一个电源（电压约为9V), 为500的电阻，正确连接电路，闭合开 一块电压表（量程：0~3V,分度值：0.1V),一 关，移动滑片P,发现实验无法进行，原因 块电流表（量程：0~0.6A,分度值：0.02A), 是 一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器，两个开 关及导线若干。请你合理选用器材帮助同学 ©实验3缺表法测电阻 们设计一个实验方案，比较精确地测出未知电 阻R,的阻值，要求：（电路不可重组） 1.(2022·西青区二模)老师提供了以下器材：待 (1)在虚线框内画出实验电路图； 测电阻R,、一个最大阻值为R,的滑动变阻 (2)写出主要实验步骤和需测量的物理量； 器、一个电压不变但电压值未知的电源、一只 (3)写出待测电阻R,的数学表达式。（用已知 电压表、一个开关、导线若干。利用这些器材 按下述要求完成实验。（不可重组电路） 量和测量量表示) (1)画出实验电路图； (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物 理量； (3)写出待测电阻R,的表达式（用已知量和测 量量表示)。 天 四 中考专项精品试题今美物理 一冲天 3.(2021·河东区期末)现有一个阻值为102的4.【易错】(2023·红桥区三模)现有一个电压约 定值电阻R,一个电压约为12V的电源，一 为6V的电源，一个量程为0~3V的电压表， 个量程为0~15V的电压表，一个单刀双掷开 一个量程为0~0.6A的电流表，一个最大阻 关及导线若干。请你利用上述器材设计实验， 值为5Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请 测出约为302的未知电阻R,的阻值。要求： 你设计一个实验，测量出一个约为102的未 (1)画出实验电路图； 知电阻R,的阻值（电路不可重组）。要求： (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物 (1)画出实验电路图； 理量； (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物 (3)写出待测电阻R,的表达式（用已知量和测 理量； 量量表示)。 (3)写出待测电阻R,的表达式（用已知量和测 量量表示)。 LY TO THE TOP 一冲天 第三部分电学□ 5.(2021·南开区期末)小明设计用“伏安法”测 s实验4测电源电压 量未知定值电阻R,的阻值（范围为400~ 1.(2023·红桥区期末)小明同学想测出一学生 6002)的实验。实验器材：两节干电池（总电 电源的电压（电源电压不变）和一个定值电阻 压接近3V),电压表（量程为0~3V、0一 R,的阻值。除了待测的电源和电阻，老师还 15V)、电流表（量程为0~0.6A、0~3A)、滑 给他提供了如下器材：一块电流表、一个阻值 动变阻器R(50020.5A)各一个，导线、开 为R。的定值电阻、两个开关、导线若干。请你 关若干。 仅用上述器材帮他设计一个测量电源电压和 (1)小明在设计实验前通过估算发现，用所提 电阻阻值的实验方案，要求： 供的电流表无法测量出电路中的电流，请 (1)画出实验电路图；（电路组成后不可再拆 分析其原因。 装、重组) (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； (3)写出电源电压和电阻R,的表达式（用已知 量和测量量表示)。 (2)小明又找来一个阻值可连续调节且可读数 的变阻器R,再选用除电流表以外的其他 原有器材进行实验，设计出电路图，实验过 冲天 程中不能拆接电路。请你按照上面要求帮 小明完成这个实验： THETP ①在虚线框内画出实验电路图。 ②写出实验步骤。 四 中考专项精品试题分美物理 一冲天 2.(2020·南开区一模)有一个低压电源的电压 实验5测小灯泡的电功率 在30V~36V之间，小明要测量出它的电压 1.(2021·红桥区一模)王明同学测量额定电压 (设电源电压保持不变)，除了待测电源，手边有 为2.5V的小灯泡的功率。 一个量程为0~15V的一块电压表，及四个阻 (1)请你完成如图甲所示的实物连接。 值已知的电阻，分别为R(0.012)、R2(202)、 R(302)和R(30k2)各一个，一个开关及若 干导线，请合理选择以上器材，测出电源电压。 要求： (1)画出实验电路图； 甲 (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； (2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器滑片 (3)写出电源电压U的表达式（用已知量和测 P,发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电 量量表示)。 流表无示数，原因可能是 (写出 种即可)。 (3)排除故障后，在某次测量过程中，闭合开 关，电压表和电流表的示数如图乙所示，则 电压表的示数为 ,电流表的示数 为 ,则此时小灯泡的功率为 LY- 02 0 P 98 C⊙ 0.63 2.(2021·河西区二模)小程在做“测量小灯泡电 功率”的实验时，所用器材有：一个电压为6V 的电源，一个额定电压为2.5V的小灯泡（电 阻约为102)，电流表、电压表、开关各一个，两 个规格分别为“1021A”和“3020.5A” 的滑动变阻器R,、R2,导线若干。电路图如图 甲所示。请你完成下列内容：