中考物理 电学实验突破训练含答案.docx

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中考物理电学实验突破训练含答案

2020中考物理电学实验突破训练（含答案）

一、实验题（本大题共12道小题）

1.某同学用伏安法测量定值电阻R的阻值，设计出了如图所示的电路图，请你根据实验需求在虚线框内设计一个实验表格．

2.Ⅰ.根据实验结论选择对应的实验装置

1.如图是“探究电磁铁磁性强弱”的实验（已知甲、丙接入电路阻值相同）：

（1）比较________图可知，在螺线管匝数一定，有铁芯时，电流越大，电磁铁的磁性越强；

（2）比较________图可知，在通过螺线管的电流一定时，有铁芯时，匝数越多，电磁铁的磁性越强；

（3）实验中我们同通过观察________________来判断电磁铁磁性的强弱的，这种思维方法叫作________法．

3.小刘同学想测量某一定值电阻的阻值Rx（大小约在10Ω～20Ω之间）．手头有如下器材：

待测电阻Rx、电流表一只（自身电阻不计）、滑动变阻器一只（电阻从0变化，最大Rm＝10Ω）、单刀开关一个、电源一个（电源电压不变，大小未知）、导线若干．

（1）他想在一个电路中测量待测电阻，请你帮他画出电路图；

（2）用已知量和测量量写出待测电阻表达式Rx＝________．

4.小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图甲所示．

甲

乙

（1）电路中有一根线未连接，请在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整．

（2）连接电路过程中，开关应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最________的位置．

（3）实验中要控制________不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的________．

（4）电流表和电压表示数记录如下表：

序号

电压表示数U/V

电流表示数I/A

1

1.4

0.14

2

2.2

0.22

3

2.8

　表中空白处的电流值如图乙所示，该值为________A.

（5）分析实验数据可得结论：

当电阻一定时，__________________________．

5.小华同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．

（1）请用画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整．

（2）在连接电路时，开关始终是______（选填“断开”或“闭合”）的，在闭合开关前，应将滑片变阻器的滑片移到最______（选填“右”或“左”）端．

（3）闭合开关后小华进行了4次实验，并将有关数据和现象记录在如下的表格中.

　　物理量

次数　

电压U/V

电流I/A

实际电功率P/W

发光情况

1

0.5

0.10

0.05

不亮

2

1.5

0.20

0.30

偏暗

3

2.5

0.30

明亮

4

2.8

0.32

0.896

很亮

表中第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率________（选填“太大”或“太小”）．

（4）分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为________W，实验得出的结论是：

小灯泡的实际功率________，灯泡越亮．

6.在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V.

甲　

乙

猜想

电压表示

数情况

电流表示

数情况

灯泡

断路

示数接

近零

灯泡

短路

示数

为零

有示数

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）．

（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见表．请根据同学们的分析，将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整．

（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了I－U图像，如图乙所示．分析图像可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为________Ω.

（4）从图像还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了．从物理学角度分析，造成这一现象的原因是____________________________．

7.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：

（1）请你按照如图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路图连接完整．

（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）；

（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是________（填符号）．

A.滑动变阻器断路　　　　B.R断路　　　　C.R短路

（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为________A，它的阻值是________Ω.

（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了________________________．

8.下表是小明测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率所得的数据：

实验次数

1

2

3

4

5

6

发光情况

不亮

不亮

微亮

较亮

明亮

更明亮

电压U/V

0.4

0.5

1.5

2.0

2.5

3.0

电流I/A

0.14

0.16

0.22

0.24

0.26

0.28

（1）分析表格数据可知，小灯泡的额定功率为________W，此时小灯泡的电阻为________Ω，在1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是__________________________．（答出一个原因即可）

（2）如果将2个相同规格的灯泡串联在电源电压为3V的电路中，此时电路中的总功率为________W

9.在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________端（选填“A”或“B”）．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是____________．

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________（选填“A”或“B”）端移动．

（4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙，分析图像可知：

①小灯泡额定功率是________W.

②小灯泡灯丝电阻是变化的．灯丝电阻变化的原因是____________________________．

10.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变．

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时灯泡变亮．

（2）闭合开关，移动滑变动阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是__________________．

（3）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向________（选填“左”或“右”）端调节，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，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为________W.

（4）完成上述实验后，又找来了一个已知阻值为R0的电阻和两个开关，并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：

①闭合开关________，移动滑片，当电压表的示数为________V时，停止移动滑片，然后再断开闭合的开关；

②保持滑片的位置不动，再闭合开关______________，读出此时电压表的示数为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）．

11.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V.

（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．

（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端．

（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好，针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：

①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路．根据故障现象，猜想________（填序号，下同）是错误的，如果观察到电流表有示数，则猜想________是正确的．

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率．

（5）小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开并S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是________（填字母）．

A.两种方案都能B.两种方案都不能

C.丙方案能，丁方案不能D.丙方案不能，丁方案能

12.在“测量小灯泡电功率”的实验中，小柳同学连接的电路如图甲所示，所用小灯泡额定电压为2.5V，电源电压保持不变．

丙

（1）连接电路时，开关应________（选填“闭合”或“断开”），应将滑片P放在变阻器的______（选填“A”或“B”）端，电压表应选用的量程是________（选填“0～3V”或“0～15V”）．

（2）连接电路后，闭合开关，小柳发现电流表有示数，但小灯泡不亮，电压表示数为零，故障的原因可能是____________________．（写出一种）

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电流表示数如图乙所示时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为________A，该灯泡的额定功率是________W.

（4）小龙同学在测同样规格的小灯泡电功率时，发现电流表3A的量程已损坏，只有0.6A的量程可用．小龙查资料，知道电流表内部有电阻，电阻阻值很小，0.6A量程所对应的内部电阻阻值约为0.1Ω.为顺利完成实验，他设计了如图丙所示电路，想把电流表的量程临时改为1.2A．图中ab是一根长20cm的锰铜电阻丝，总阻值约为0.2Ω，a端用一个夹子固定，另一个夹子可在ab间移动．

实验室提供下列器材：

A.锰铜电阻丝ab长20cm，总阻值约为0.2Ω

B.滑动变阻器（0～10Ω）

C.滑动变阻器（0～50Ω）

D.蓄电池电压24V

E.开关一个，夹子两个，导线若干

①小龙实验时应选择的滑动变阻器是________（填字母代号）．

②小龙实验操作步骤如下：

Ⅰ.按照图丙连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，同时断开锰铜电阻丝b端的夹子；

Ⅱ.闭合开关，__________________________，使电流表的示数为0.6A；

Ⅲ.__________________________________________________________．这样电流表的量程就临时改为了1.2A.

2020中考物理电学实验突破训练-答案

一、实验题（本大题共12道小题）

1.【答案】

实验次数

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

电阻平均值R/Ω

1

2

3

2.【答案】甲、乙　甲、丙　吸引铁钉的数量　转换　

【解析】

（1）比较甲、乙可知，在电磁铁的匝数相同，有铁芯的情况下，乙中的电流小于甲中的电流，吸引铁钉少，因此可以判断出电流越大，电磁铁磁性越强；

（2）甲、丙两图中通过的电流大小一定，而绕线匝数不同，吸引铁钉的数量也不同，因此可以判断出，有铁芯，电流一定时，电磁铁的绕线匝数越多，电磁铁的磁性越强；（3）此实验中将电磁的磁性强弱转化为吸引铁钉的数量，从而形象的反映出电磁铁磁性的强弱，这种思维方式叫作转换法.

3.【答案】

（1）如答图所示　

（2）

（2）Ia表示滑片滑到a端时电流表读数，Ib表示滑片滑到b端时电流表读数，由欧姆定律得：

电源电压U＝IaRx，U＝Ib（Rx＋Rm），

解得：

Rx＝

＝

.

4.【答案】

（1）如答图所示　

（2）断开　大　（3）电阻　电压　（4）0.28

（5）通过导体的电流与其两端的电压成正比

【解析】

（1）滑动变阻器的正确接法是“一上一下”，下端已接B，所以选择上端的C或D接入电路即可，并且滑动变阻器与电阻R串联；

（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，并且在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至阻值最大的位置，这样电路中的电阻最大，电路中的电流就会较小，不会损坏用电器；（3）本实验探究的是通过导体的电流跟电压的关系，所以要控制电阻阻值不变，改变电阻两端的电压；（4）由图乙可知，电流表选择的是0～0.6A量程，一大格为0.2A，被平分为10等分，则分度值为0.02A,指针在0.2A之后的第4小格处，读数为0.2A＋0.02A×4＝0.28A；（5）分析表格中的数据，可得出的结论：

当电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压成正比．

5.【答案】

（1）如答图所示　

（2）断开　左　（3）太小　（4）0.75　越大

答图

【解析】

（1）滑动变阻器与小灯泡串联，按“一上一下”的方法接线，所以只需要把滑动变阻器上面的任意一个接线柱和小灯泡右端接线柱用导线相连即可．如答图所示；

（2）在连接电路时开关要断开，在闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最左端；（3）第一次实验中，小灯泡两端的电压和通过它的电流都很小，由P＝UI可知电功率很小，所以不亮；（4）由表格数据可得，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流是0.30A，所以小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5V×0.30A＝0.75W．由表格数据可以看出，小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．

6.【答案】

（1）如答图所示

（2）有示数　（3）10　（4）灯丝温度升高，电阻变大．

【解析】

（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程；小灯泡的电阻在10Ω左右，所以通过小灯泡的电流小于0.6A，电流表选用0～0.6A量程，把电流表串联在电路中，把电压表并联在小灯泡两端，如答图所示；

（2）若灯泡发生断路，电流表无示数，电压表有示数，接近于电压值；（3）由图乙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以正常发光时的电阻为：

R＝

＝

＝10Ω；（4）实验时，灯丝的长度、横截面积、材料不变，灯丝温度升高，电阻变大．

7.【答案】

（1）如答图所示

（2）B　（3）C　（4）0.3　9　（5）减小误差

8.【答案】

（1）0.65　9.62　实际电功率太小了　

（2）0.66　

【解析】

（1）已知小灯泡额定电压是2.5V，由表中数据可知，此时通过小灯泡的电流为0.26A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W．由R＝

＝

≈9.62Ω在第1、2两次实验中，小灯泡两端的电压太小，通过它的电流也太小，由P＝UI可知，小灯泡的实际功率太小，故不亮；

（2）根据串联分压的原理可知，2个相同规格的灯泡串联在电压为3V的电路中，每个灯泡两端的电压为1.5V，由表格可知，灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.22A，根据串联电路电流相等的规律可知P＝UI＝3V×0.22A＝0.66W.

9.【答案】

（1）A　

（2）小灯泡断路　（3）B　（4）①0.5　②灯丝的温度发生了改变　

【解析】

（1）连接电路时，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，由题图可以看出滑片在A端时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大；

（2）电流表无示数，说明电路中断路，电压表有示数，说明从电压表的正负两接线柱到电源的正负两极，不会出现断路，则故障只能出现在小灯泡上，故原因可能是小灯泡断路；（3）由题图可以看出，此时小灯泡两端的电压为2.2V，因小灯泡的额定电压为2.5V，故应移动滑片使小灯泡两端的电压变大，由串联电路电压规律可知，滑动变阻器电阻变小，滑动变阻器分得的电压变小，小灯泡的电压才能变大，则应使滑动变阻器电阻变小，应使滑片向B端移动；（4）①小灯泡的额定电压为2.5V，由丙图可以看出当小灯泡两端电压为2.5V时，电路中的电流为0.2A，此时小灯泡的功率为P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；②因灯丝的电阻与温度有关，电压增大时灯丝的温度发生了变化，故灯丝电阻变化的原因是灯丝的温度发生了改变．

10.【答案】

（1）如答图所示　

（2）小灯泡短路（或电压表短路）　（3）左　电压表　1.52　（4）①S1、S3　3.8　②S1、S2　③3.8V×

【解析】此题为考查小灯泡电功率的实验．

（1）连接电路时，滑动变阻器要“一上一下”进行接线，并且按照题中要求滑片向左移动时灯泡变亮，说明电阻变小，因此接到左下接线柱．

（2）此问属于电路的故障排查，灯泡不亮，电流表有示数，说明电路短路，又根据电压表无示数，说明电压表测量的内部发生短路，即小灯泡或电压表短路．（3）闭合开关，电压表的示数为2.5V，小于额定电压，因此滑片应向左移动，使其接入电路中电阻变小，在移动滑片过程中，眼睛应注视电压表的示数，当电压表示数达到3.8V时，说明灯泡正常发光，此时电流表的示数为额定电流，根据P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W．（4）在缺电流表的情况下，通过如图乙所示的实验电路测量功率，具体步骤是：

①闭合开关S1、S3，此时灯泡与已知电阻串联，电压表测量灯泡两端电压，移动滑片，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，停止移动滑片，断开开关．②保持滑片的位置不动，再闭合开关S1、S2，此时电路连接方式不变，小灯泡仍正常发光，只是电压表测量对象变了，测量灯泡和已知定值电阻两端的电压U.③则定值电阻两端电压UR＝U－3.8V，根据欧姆定律可知电路中电流I＝

，则P＝UI＝3.8V×

.

11.【答案】

（1）如答图所示

答图

（2）B　　（3）②　①　　（4）A　　（5）B

【解析】

（1）滑动变阻器上面一个接线柱与电流表负接线柱相连，灯泡的右接线柱与电源的负极相连；

（2）滑动变阻器在闭合开关前应该位于最大值，B端是最大值位置；（3）闭合开关，移动滑动变阻器，小灯泡不亮，电压表示数为零，电压表、电流表、导线连接完好，那只能是开关或者滑动变阻器断路，或者小灯泡短路，如果小灯泡断路，电压表测电源电压，有示数，所以猜想②错误；如果电流表有示数，则说明电路是通路，而电压表无示数、灯泡不亮，只能说明灯泡短路；（4）此时电压表读数为1.4V，而额定电压等于2.5V，根据串联电路电压分配规律可知，要减小滑动变阻器的阻值，因此应将滑动变阻器滑片向A端移动；（5）要想测量出小灯泡的额定功率，必须知道小灯泡的额定电压和额定电流，丙图中无论开关在a还是b，都无法测出小灯泡的额定电流，所以不能完成实验；丁图中无论开关在a还是b，都无法测出小灯泡的额定电压，所以也不能完成实验，故选B.

12.【答案】

（1）断开　B　0～3V　

（2）小灯泡短路（或电压表短路）

（3）1　2.5　（4）①C　②Ⅱ调节滑动变阻器　　Ⅲ保持滑动变阻器阻值不变，在ab上移动b端的夹子，使电流表的示数为0.3A（后两个要素缺一不可）

【解析】

（1）第一空：

连接和改接电路时，为了防止因电路连接错误而损坏设备，要断开开关；第二空：

闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端，滑片要滑到B端；第三空：

小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表的量程要选择0～3V，测量精度更高；

（2）电流表有示数说明不可能断路，但是小灯泡不亮而且电压表无示数说明和电压表并联的小灯泡短路；（3）电流表使用的是0～3A量程，分度值0.1A，读数为1A；第二空：

小灯泡在额定电压2.5V时正常发光，此时电流为1A，所以其额定功率是P＝UI＝2.5V×1A＝2.5W；（4）把量程为0～0.6A的电流表改装成量程为1.2A的电流表，应该给电流表并联一根电阻丝，使电流表的指针满偏（读数为0.6A）时通过电流表和电阻丝的总电流是1.2A，也就是通过并联电阻丝的电流也是0.6A，据此可得通过并联电阻丝的电流应该总和通过表头的电流相等．①经过电流表的最大电流为0.6A，则电路中的总电阻不应小于R＝

＝

＝40Ω，而电流表表头的电阻只有0.1Ω，几乎可以忽略不计，因此所选的滑动变阻器电阻至少要40Ω，所以应该选择阻值范围为0～50Ω的变阻器；②实验时，先按照题图丙连接电路，接着闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.6A；然后保持滑动变阻器滑片的位置不变，连上锰铜电阻丝的b端的夹子，并将夹子缓慢向左移动，直到电流表的示数变成0.3A，此时并联的电阻丝刚好通过和表头相同的电流，所以通过它们的总电流刚好是通过表头电流的2倍，因此电流表量程可以提高到原来的2倍．