加练3 电学实验(含创新实验)-【一战成名新中考·乾坤卷】2025广西中考原创压轴卷（全学科）

加练3电学实验（含创新实验） 考情概述“伏安法”实验广西每年必考，常考小灯泡电阻、电功率的测量，最后一问常涉及电路 改装、电路设计、电路改进、缺电表等拓展创新.其中2022、2023年虽然以创新实验的方式考查， 但“伏安法”实验的知识点仍融入其中：实验的考查逐渐由内向外延伸，注重探究性、开放性，但 难度自2022年起有所降低。 常考设问电表读数、电路故障判断、电路连接注意事项高频考查；图像/表格数据分析、电路连 接、电阻、电功率计算常考 1.小明利用实验室提供的器材，测量额定电压 (5)完成上述实验后小明进一步思考并提出 为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻.他 问题：在没有电流表的情况下能否测量小灯 所连接的实验电路如图甲所示 泡的额定功率呢？他利用一个阻值为R。的 定值电阻设计的电路如图丙所示，实验步骤 如下： 物 ①闭合开关$，调节滑动变阻器滑片使电压 理 表示数为U额； ②接着断开开关S,保持滑片位置不变，将电 压表 (选填“A”或“B”)点的接线改 接到C点，再闭合开关S,记录电压表示数 为U; ③小灯泡额定功率P= (用已知量 和测量量的符号表示)。 丙 第1题图 2.如图甲为小明“探究电流与电压、电阻的关 (1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑 系”的实验装置，实验器材有：电源（电压恒 片移至 (选填“A”或“B”)端； 为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6 (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察 A)、定值电阻R(52、102、202、502)、滑 小灯泡的亮度，多次测量并记录数据（如下 动变阻器(152 2A)、开关、导线若干. 表).当电压表的示数为1.5V时，此时电流 表示数如图乙所示为 A,此时小灯 泡的阻值为 2; 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 不亮 微光 暗 明亮 耀眼 电压U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8 电流I/A 0.160.20 0.30 0.32 第2题图 (3)根据表格中的实验数据可知该小灯泡的 (1)连接电路时，开关必须 额定功率为 W; (2)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连 (4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻，你的 接成完整电路，使得滑动变阻器的滑片P向 发现是 左滑时，接入电路的阻值增大； 24 乾卷加练·广西 (3)闭合开关，发现电压表无示数，电流表有3.小明从科普书上得知：将 示数，移动滑片，电流表示数有变化，故障可 两种不同的导体互相焊 铜丝 铜丝 能是定值电阻R发生了 接成闭合回路，当两个接 (4)排除故障后继续实验，某组实验数据如 点温度不同时，回路中就 下表所示.其中第3次实验的电压表示数情 会产生电流.为了验证这 冰水混 况如图乙所示，根据数据可知，所选定值电阻 个说法，他设计了如图所 合物 示的装置进行探究 第3题图 的阻值为 2.分析表中数据可得出 结论： (1)把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯 中，用酒精灯对接点B加热时，电流表的指针 序号 1 2 3 发生偏转，说明电路中 (选填“有” 电压U/V 1.0 1.5 或“无”)电流.移去酒精灯，将B放入另一杯 电流I/A 0.20 0.30 0.50 冰水混合物中，稳定后，电路电流变为零，说 (5)为了探究电流与电阻的关系，将52电 明此回路中产生电流的条件是A、B两点存 阻接入电路，记录此时电流表示数为0.4A； 在 物 断开开关，再将电阻更换为102，闭合开关 (2)虚线框中的装置相当于电路中的 ,将 理 后移动滑片直到电压表示数为 V, (选填“机械能”或“内能”)转化为电能： 才能再次记录电流表示数：断开开关，再将电 小明想进一步探究该装置提供的电压大小与 阻更换为502，闭合开关后发现无论怎样移 两接点间的温度差大小是否有关，于是将电 动滑片都无法完成实验，原因是： 流表换成电压表，改变接点B的温度进行多 次实验，下表是记录的实验数据： 拓展设问 AB间 小明又利用一个电流表和一个最大阻值 的温度 50100150200 250 300 350 400 为R。的滑动变阻器，设计了如图丙所示 差t/℃ 的电路，测出待测电阻R的阻值.请将下 AB 间的电2.55.07.510.012.014.015.020.0 列实验步骤补充完整：（滑动变阻器的最 压U/V 大阻值为R,电源电压未知且不变) (3)根据上表数据可以发现，装置提供的电 ①闭合开关$，将滑动变阻器的滑片P移 压与两接点的温度差有关，且两接点的温度 到a端，记录电流表的示数为L1; 差越 电压越高； ②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移 (4)知道了电压与温度差的对应关系，将A 到 ,记录电流表的示数为12； 处杯中的冰水混合物换为室温(25℃)的水， ③写出待测电阻的表达式：R= 使B处温度高于A处温度，此时电压表的示 (用已知量和测量量的符号表示)， 数为5V,则B处的温度为 ℃； R (5)利用电路中电压与两接点间温度差的关 系可以制成热电偶温度计，根据上述实验数 据可以预测：与通常的水银温度计相比，热电 第2题图丙 偶温度计的优点之一是： 乾卷加练·广西 25用弹簧测力计测出沃柑的重力G之后，用弹簧测力计提着沃 柑缓慢浸没在水中，此时弹簧测力计示数为F,排开水的体积 V排就等于沃柑的体积V:柑，由题意及上述分析可得，沃柑受 到的浮力F深=G-F,而由阿基米德原理得F泽=PgV推，所以 P=G-P,即沃柑的体积V=V-G-,所以沃柑的密 P水g _m沃柑g。G 度P#VsE G-F G-FP4【拓展设同1④由图T可，知沃 P水g 柑的质量m柑=m3-m1,细绳对沃柑的拉力F=(m3-m2)g, 故沃柑所受浮力F￥=G-F=(m3-m1)g-(m3-m2)g=(m2 m)g,由于沃柑浸没，此时沃柑的体积为排开液体的体积 V沃柑=V排= F￥_（m,-m）g_m,-m ,则沃柑的密度P沃#三 P水gP水g P水 m沃柑m3m1m3-m1 Vm,mm,-mP水 P水 加练3电学实验（含创新实验） 1.(1)B(2)0.246.25(3)0.75(4)小灯泡的电阻随温 度的升高而增大(5)B U领(U-U领) Ro 【解析】(5)闭合开关S,调节滑动变阻器滑片使电压表示数 为U额，此时电压表测灯泡两端的电压：接着断开开关S,保持 滑片位置不变，要测量定值电阻R。和灯泡两端的总电压，应 将电压表B点的接线改接到C点，再闭合开关$，记录电压表 示数为U.此时小灯泡正常发光，定值电阻R。两端的电压U。 =U-U领，通过定值电阻R。的电流1= _0-U,因为串联 R。R。 电路电流处处相等，所以通过小灯泡的电流I=。= -U,则 R。 U-U额U(U-U领) 小灯泡额定功率P=UI=UXR, R。 2.(1)断开(2)如答图所示(3)短路(4)5在电阻一定 时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比(5)2滑动 12R0 变阻器的最大电阻太小【拓展设问】b端 第2题答图 【解析】(5)由欧姆定律可知，此时电阻两端的电压Uv=R 0.4A×52=2V,探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两 端的电压一定，故再将电阻更换为10Ω，移动滑片直到电压 表示数为2V,才能再次记录电流表示数：根据串联电路电压 乾卷加练答案 的规律，变阻器分得的电压U=U-Uv=4V-2V=2V,变阻 器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入 502电阻时，变阻器连入电路中的电阻R#=1×502=502, 而变阻器的最大电阻为152，故原因是：滑动变阻器的最大 电阻太小.【拓展设问】①闭合开关$，将滑动变阻器的滑 片P移到α端，此时两个电阻并联，电流表测干路电流，记录 电流表的示数为L1:②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移 到b端，此时R被短路，电路为R。的简单电路，电流表测通 过R。的电流，记录电流表的示数为12，则电源电压U=1R。: ③两次测量时，电阻R。两端的电压都为电源电压，通过R。 的电流不变，故①中通过R,的电流1，=1，-山2，待测电阻的表 U12R。 达式：R11 3.(1)有温度差(2)电源内能(3)大(4)125 (5)测量范围大【解析】(4)由表中数据可知，当AB间的电 压为5V时，AB间温度差为100℃，A点为25℃，B点温度高 于A点，则B点的温度为125℃.(5)由表中数据来看，两点 间的温差可以相差400℃，所以与水银温度计相比，热电偶 物 温度计的测量范围更大. 理 加练4实际应用型电路综合计算 1.解：(1)由图甲可知，两电阻串联，当潜水者下潜到“10m”深 度时，由图乙可知，压敏电阻R的阻值为302，根据欧姆定 律可得，此时的电路电流 UU 6 V EgR+R300+10n=0.15A, 在水下停留1min定值电阻R。消耗的电能 W。=Rot=(0.15A)2×102×60s=13.5J: (2)电压表测的是定值电阻的两端电压，量程为0~3V,在保 证电压表安全情况下，即定值电阻的两端电压最大为3V,根 据欧姆定律可得，此时的电路电流1女R。10 _U大-3V =0.3A, 根据串联电路的电压特点可得，此时压敏电阻的两端电压 Up=U-U大=6V-3V=3V, 所以，此时压敏电阻的阻值 Rp'= e-3V-100, 1大0.3A 由图乙可知，此时该深度表能下潜的最大深度为60m,此时 受到水的压强 p=P*gh=1.0x103kg/m3×10N/kg×60m=6.0×103Pa: (3)电压表的最大示数3V一定，由串联电路的特点和欧姆 定律可得，电路中的电流 ,U大0-U达，即 I'=Ro=Rr U-U大_Rp 中-U*不变可知，R p不 变，由图乙知要增大深度表的测量深度（即压敏电阻R,的阻 值减小)，则应减小R。的阻值 2.解：(1)由图甲可知，定值电阻R,与滑动变阻器R2串联，由 图乙可知，握力为100N时，R2接入电路的电阻为302，由串 联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流 及解析·广西 9