中考复习电学实验连线改错.docx
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中考复习电学实验连线改错
2017.中考复习:
电学实验连线改错
一、实验,探究题
1、外形和额定电压完全相同的两只灯泡串联在电路中如图所示,正常工作一段时间后,其中一只灯泡因灯丝烧断使电路停止工作.为了查找出烧断灯丝的灯泡,小明选择用灯泡(2.5V0.3A),小阳选择用导线,他们将灯泡或导线分别并联在L1和L2两端,通过灯泡的发光情况来判断故障灯泡.请对以上两种方案进行评价.
(1)你认为 方案更好;(选填:
“小明”或“小阳”)
(2)简要说明判断的理由:
.
2、小明观察发现家里轿车的前灯有好几组,且灯丝粗细不同,发光的亮度也不同,他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关,于是他设计了模拟电路,并选择下列器材:
电源、滑动变阻器、小灯泡(L1“2.5V1.25W”、L2“2.5V0.5W”各一只,代替轿车前灯)、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想.
(1)按图甲连接电路时,应先将开关 ,并将变阻器的滑片移至 处.
(2)闭合开关S,发现无论怎样移动变阻器的滑片,灯泡L1、L2均不亮,A、V1无示数,V2有示数,则电路出现的故障是 .
(3)排出故障后,移动变阻器的滑片,分别读出电流表、电压表的示数,观察共记录灯泡发光情况,填入表一,当变阻器滑片移至某一位置时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,此时发现灯L2发光异常耀眼,原因是 ,此时,他应该 .
(4)分析数据,可得结论:
两灯串联,灯泡的灯丝越细,发光越 .
(5)然后,小明按图丙所示设计连接电路进行实验,记录的实验数据及现象如表二,根据表二可得出结论:
两灯并联时,灯泡的灯丝越细,发光越 .
表一:
灯泡L1
粗细
电压/V
电流/A
亮度
灯泡
L2
粗细
电压/V
电流/A
亮度
粗
0.6
0.12
不发光
细
1.5
0.12
微亮
粗
0.8
0.16
微亮
细
2.0
0.16
不很亮
粗
1.0
0.20
微亮
细
2.5
0.20
较亮
粗
1.3
不很亮
细
3.25
异常耀眼
表二:
灯泡L1
粗细
电压/V
电流/A
亮度
灯泡
L2
粗细
电压/V
电流/A
亮度
粗
1.0
0.2
微亮
细
1.0
0.08
不发光
粗
1.5
0.3
不很亮
细
1.5
0.12
微亮
粗
2.0
0.4
较亮
细
2.0
0.16
不很亮
粗
2.5
0.5
明亮
细
2.5
0.20
较亮
(6)小明完成实验后有困惑,通过向爸爸请教,明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的,在额定电压相同时,若想要更换更亮的轿车前灯,应选择灯丝较 (选填“粗”或“细”)的灯泡.
3、小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值,小凯将未知电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路,小凯正准备闭合开关时,旁边的小明急忙拦住他,说线接错了。
①小是发现只要改接一根导线就可以连接正确,请你检查一下电路,指出改接的是 导线。
(选填:
a、b、c、d、e、f、g)
②故障排除后,电阻两端的电压表示数如图乙所示,其读数为 V。
(保留两位小数)
③小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示;
U/V
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
根据表中数据在图丙中画出电阻R的I—U关系图像。
④由③中图像求出该电阻的阻值为 Ω。
(保留一位小数)
4、 实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图18甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光.此时,一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了。
这是为什么呢?
他们提出猜想:
猜想一:
可能L1处发生开路;
猜想二:
可能L1处发生短路。
(1)根据 (填“串联”或“并联”)电路的特点.可知猜想一是不正确的。
(2)针对猜想二,同学们找了一只电压表,分别并联在L1,L2两端,如图18乙所示,假如猜想二成立,则两次读数
有何特点?
。
实验发现两次电压表均有明显读数,且L1两端电压比L2两端电压小。
说明猜想二也不正确.你认为L1熄灭、L2更亮的原因可能是 。
A.L1电阻变大 B.L1电阻变小
C.L2电阻变小 D.L1功率变大
5、小明到常州灯泡厂参观,看到车间正在生产标有“4.5V 2.8W”字样的灯泡.技术员告诉小明,实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时,电功率不会都恰好是2.8W,只要在2.8w±0.2W的范围内,就是合格产品.技术员随机抽取一只灯泡,请小明检测是否合格.
(1)实验器材如图甲所示,电源电压为6V左右,应选用滑动变阻器的规格为(_____)
A.10Ω 0.3A B.20Ω 0.5A C.10Ω 1A D.50Ω 0.5A
(2)请以笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接.要求:
滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮.
(3)开关S闭合前,滑片P应移至______(A/B)端.
(4)实际连接电路时,小明把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关S后会造成:
( )
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.灯泡烧坏 D.灯泡不亮
(5)排除故障后,移动滑片P,灯泡由暗变亮,此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数.请根据图乙所示,将第③组的示数填入表格.
(6)灯泡在4.5V电压下,电功率是_____W,该产品________(合格/不合格).
(7)此实验还可得出,流经灯泡的电流变大、温度变高,电阻_______(变小/不变/变大)
6、在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40Ω。
(1)请用笔画线代替导线在图13甲中完成实物电路的连接;
(2)同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 (选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”);
(3)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向______(选填“
”或“
”)端移动滑片,同时视线应注意观察__________(选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯正常发光时,电流表示数如图13乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻
,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻
,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻
的阻值不能大于 Ω。
6、
7、
7、小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L,按照图甲所示的电路,将其接在电源电压为6V的电路中开始探究.
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,完成图乙所示实物图的连接.
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡特别亮,此时电流表、电压表都有示数,出现
该现象的原因可能是_______________________________________________.
(3)小明移动滑动变阻器的滑片P,记下三组数据如下表,其中当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图
丙所示,这时通过小灯泡的电流是____A.
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡的亮度
1
2.0
_________
暗
2
2.5
0.25
亮
3
2.8
0.26
很亮
分析上表,可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由_________(填“实际功率”或“额定功率”)决定的.小灯泡正常工作时的电功率为__________.
(4)小明从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是_________.
(5)完成上述实验后,小明认为把灯L换成定值电阻,该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”,于是继续进行下面的实验.在探究“电流与电阻的关系”的过程中,应控制___________不变.实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向________(填“右”或“左”)移动.
8、为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”,小梦设计了如图所示的实验电路,电阻丝R1和R2分别装在两个密闭的空气盒内,R3固定在盒外,R1=5Ω,R2=R3=10Ω,橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连。
(1)根据实验电路,可以知道小梦研究的是:
电流通过导体产生的热量与 的关系。
(2)在实验中,观察U形玻璃管中液面高度差的目的是为了判断 .
(3)通电一段时间,发现其中一个U形管液面高度几乎不变,则出现该现象的原因可能是 。
8、
9、
9、如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)盒内封闭一定量的空气的优点是 ▲ 。
在实验中电流通过电阻产生热量的
多少是通过观察 ▲ 来比较的。
(2)图甲可探究电流产生的热量与 ▲ 的关系,图乙可探究电流产生的热量与
▲ 的关系。
(3)图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻,它的作用是 ▲ 。
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:
一是 ▲ 法;二是转换法。
10、如图所示,小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验,他已连接了部分电路.已知电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
2.0
0.17
2
2.5
0.20
3
3.0
0.22
(1)请用笔画线代替导线,将图示电路连接完整;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则出现故障的原因是 ;
(3)故障排除后,小明将实验数据记录在表格中,则灯泡的额定功率是 W;当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω;由实验数据可以发现通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系,这是由于 ;
(4)小明通过实验发现灯泡当U实际=
U额定时功率P1大于I实际=
I额定时的功率P2,引起这一现象的原因是 .
11、小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线.
(1)如图甲所示是小明没有连接完整实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整;
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是 .
(3)小明调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处.电压表的示数为2.2V,要测得最小灯泡的额定功率.应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动.
(4)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
(5)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明相要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,为 A,则定值电阻的阻值为 Ω.
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将 (选填“变大”或“变小”);为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω.
12、同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3
.8V,额定功率在1~1.5W的范围内。
(1)按图17甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图17乙的电路补充完整。
(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小
灯泡的实际功率将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变_________(选填“亮”或“暗”)。
(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图17丙所示,此时电流表的示数是______A,电压表的示数是______V;经分析造成这种现象的原因是________________________________。
(4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用(3)小问中所测数据
先算出灯泡的电阻RL,再根据P0=
计算灯泡的额定功率。
按此方法算出灯的额定功率比真实值偏__________(选填“大”或“小”),原因是_______________________________。
13、在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示,
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整.
(2)连接电路时,应让开关处于________状态,滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端.
(3)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,其故障可能是 .
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为______V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V.
(5)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象可计算出小灯泡的额定功率是 W.
14、在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”字样,电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是:
.
(3)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视 的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则灯泡的额定功率为 W.
(4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为Ro的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图3所示的电路,也测出了灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤:
①闭合开关Sl,将S2拨到触点 (选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为 V;
②再将开关S2拨到触点 (选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P额= (用已知量和测量量表示).
15、在“测量小灯泡的电阻”的实验中,小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线将如图所示电路连接完整。
(2)小梦在接完最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的原因是 。
(3)排除故障后,继续实验,如图甲是小灯泡正常发光时的电流,此时灯丝的电阻为 Ω。
(4)小宁和小琛按照老师的要求,设计了如下在缺少电压表时测量定值电阻Rx的方案。
小宁:
用如图乙所示电路(滑动变阻器最大阻值已知),闭合开关,分别读出滑片在A、B两端时电流表的示数,然后计算出定值电阻Rx的阻值。
小琛:
把一个电流表先后分别接在定值电阻Rx和阻值已知的定值电阻R0所在的支路上,如图丙所示,闭合开关,读出电流表的示数,然后计算出定值电阻Rx的电阻。
你认为 设计的方案好,理由是
。
16、小明用如图甲所示的电路图,测量未知定值电阻Rx的阻值.
(1)实验开始前,滑动变阻器的滑片P应置于 (填“A”或“B”)端.
(2)小明闭合开关后,电流表和电压表都有示数,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表和电压表的示数都保持不变,可能的原因是 .
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑片P到不同位置时,分别测出通过电阻Rx的电流和对应的电压值,作出了如图乙所示的“U﹣I”图象,由图象可得Rx= Ω.
(4)同组的小华将定值电阻Rx换成额定电压为3.8V的小灯泡来“测小灯泡的额定功率”.于是他调节滑动变阻器的滑片P使灯泡两端的电压为3.8V时,电流表示数如图丙所示,则电路电流是 A,小灯泡的额定功率是 W.
(5)小华在实验过程中还发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,灯泡的亮度变亮,这说明灯泡的亮度取决于它的 .
(6)完成实验后,小华还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系,他选用两个电阻R1、R2(R1≠R2),设计的电路图如图丁所示.小华分别用电压表测出了R1、R2两端的电压.请你判断:
通过以上操作,他能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗?
(填“能”或“不能”),你判断的依据是:
.
17、探究导体中的电流与导体两端电压的关系.
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,电流表示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),电压表示数应 (选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)调节滑动变阻器,把测得的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示,其值为 V.
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4)根据表中数据,在丙图中描出电流与电压的关系图线.
(5)分析上表中的数据,你能得出探究结论是:
.
18、小谢利用图16甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。
(1)图20乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。
(2)在连接电路时,开关应该是 的。
(3)小谢同学在检查电
路连接时,滑动变阻器的滑片应该移到 端。
(填“左”或“右”)
(4)探究电流与电压的关系,应控制不变的量是 。
开关S闭合后,将滑动阻器的滑片P从b端移至a端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。
实验时,电源电压保持3V不变,当滑片P位于a端时,电流表的示数为 A。
(5)探究电流与电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的正确操作是( )
A.保持滑动变阻器的滑片不动B.将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C.将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
(6)小谢同学得出如下一组数据,请你根据实验数据在图17中做出I-1/R图像。
U=2V
实验次数
电阻(Ω)
电流(A)
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.
13
根据图像可以得出的结论:
。
19、小华同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路.她在学校实验室找来了如下一些实验器材:
电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
(2)小华连接好实物电路,移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置,闭合开关S后,发现电流表指针正常偏转,电压表的示数为零,则产生这种故障的原因可能是 .
(3)排除故障后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表的示数后,断开开关S,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,其示数是 V,要完成这次实验,接下来她应向 移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V.
(4)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象得出结论:
电压一定时,导体中的电流与电阻成 .
(5)为了能用所选的三只定值电阻完成实验,小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω.
参考答案
一、实验,探究题
1、【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】
(1)导线与断路的用电器并联后,其它用电器能够工作;
(2)用电器在额定电压下正常工作,如果实际电压超过额定电压太多,会烧坏用电器.
【解答】解:
(1)小明的方案好;
(2)如果采用小阳的方案,若灯泡L2断路,当导线与L2并联时,电路中只有灯泡L1一个用电器,其两端电压为电源电压5V,远超过灯泡L1的额定电压2.5V,会造成L1损坏.小明的方案不会出现损坏灯泡的情况,小明的方案更好.
故答案为:
(1)小明;
(2)如果采用小阳的方案,若灯泡L2断路,当导线与L2并联时,电路中只有灯泡L1一个用电器,其两端电压为电源电压5V,远超过灯泡L1的额定电压2.5V,会造成L1损坏.小明的方案不会出现损坏灯泡的情况,小明的方案更好.
2、【分析】
(1)连接电路时开关应断开,变阻器处于最大值处;
(2)电流表无示数说明电路可能有断路,根据电压表示数情况分析判断故障;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表示数;灯泡的亮度是由其实际功率决定的由此分析解答;
(4)由P=
计算两灯电阻,由电阻的影响因素分析两灯灯丝的粗细,根据灯泡的亮度情况分析解答;
(5)两灯并联时,根据表中灯泡亮度情况分析解答;
(6)由串联和并联电路特点,结合灯泡亮度与灯丝粗细关系分析解答.
【解答】解:
(1)为了保护电路,按图甲连接电路时,应先将开关断开,并将变阻器的滑片移至最大值左端;
(2)闭合开关S,发现无论怎样移动变阻器的滑片,灯泡L1、L2均不亮,A无示数,说明电路可能出现断路,V1无示数,说明V1到电源间有断路,V2有示数,说明V2到电源间
是通路,由此可知故障是灯泡L2断路了;
(3)由图乙知,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,所以电路中电流为0.26A;
由表格数据知此时灯泡L2的实际电压为3.25V,所以它的实际功率:
P2=U2I2=3.25V×0.26A=0.845W,此时其实际功率大于它的额定功率0.5W,所以灯L2发光异常耀眼;
由题