河南省濮阳市实验中学中考物理专题卷.docx
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河南省濮阳市实验中学中考物理专题卷
2014年河南省濮阳市实验中学中考物理专题卷：
电学实验专题
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一、串并联电路的电流与电压
1．为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系，小明同学选择的实验器材是：
3节干电池串联作电源、两个标为2.5V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干．他的实验设想是：
首先将实验器材连成如图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A．B．C三点的电流，分析这一次测量中三点电流的数据，就得出干路与支路的电流的关系．
请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些的不足，并提出相应的改进意见．
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2．小宇按图示电路实验，探究并联电路的电流关系．
（1）按电路图连接好电路进行实验，当只闭合S1时，发现电流表指针迅速偏转，则出现该现象的原因是L1
短路
．（填“断路”或“短路”）
（2）排除故障后，重新实验，只闭合S1时，电流表示数如图甲；只闭合S2时，电流表示数如图乙；同时闭合S1与S2，电流表示数如图丙，请你帮小宇完成表中数据和结论．
物理量
L1的电流/A
L2的电流/A
干路电流/A
测量值
结论
（3）分析表中数据可知，他在实验时，改接了一次电路，是
测串联总电流时，改变电流表的量程
；
（4）小翔同学认为小宇的方案不科学，还需要增加一个器材，是
滑动变阻器
．
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二、影响导体电阻的因素
3．小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验．他们准备在图中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
S
（1）他们应选择序号为
2和4
的两根电阻丝来探究；
（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小．实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的阻值
较大
（选填“较大”或“较小”），同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是
灯的实际功率（电压、电流）太小
（3）以上
（2）中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是
C
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态
C，通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小
D．研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同
（4）科学研究表明：
在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比．你认为他们用上述
（2）中的方案能否得到这个结论？
请用欧姆定律加以解释．
（5）若电流表损坏，换用一只电压表，仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比，请画出一个能反映该实验原理的电路图．（电阻丝用电阻符号表示，导线根数不限．）
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三、研究电流、电压、电阻的关系
4．某同学在研究导体中的电流跟电阻的关系时，他先后将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻接入电路中的A、B两点间．闭合开关S，读出电流表的示数如表．有数据可以看出I与R并不成反比．在这个实验中存在什么问题？
应怎样改进？
说出你的看法？
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.6
0.3
0.2
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5．某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如下图甲所示的电路图．
（1）根据该兴趣小组设计的图甲电路图，把图乙的实物图连接完整．
（2）通过实验，该兴趣小组测得4组数据，如下表所示：
其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入表格中．
实验序号
电压/伏
电阻/欧
电流/安
1
2
4
0.5
2
2
5
0.4
3
2
8
0.25
4
2
10
0.2
（3）在此探究实验过程中，当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后，为了探究上述问题，你认为应该采取的操作是
D
．
A．闭合开关，读出电流表的读数B．闭合开关，将变阻器的滑片适当向左移
C．改变电压表、电流表的量程D．闭合开关，将变阻器的滑片适当向右移
（4）从该实验中你可得出什么结论？
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比（或电压一定时，导体的电阻越大，导体中的电流越小）
．（用文字表述）
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四、测电阻
6．在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是
电压表接在了滑动变阻器两端
．
（2）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中：
实验次序
物理量
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.30
0.26
0.22
0.20
电阻R/Ω
7.7
6.8
5.0
小灯泡正常发光时的电阻为
8.3
Ω（保留一位小数）．
（3）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明电阻的大小与
温度
有关．这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝
容易
烧断（选填“容易”或“不容易”）．
（4）小明还想测出一段电炉丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流表已被烧坏．请你利用现有器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干），帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路．把你设计的实验电路图画在答题卡中的虚线框内（电炉丝的符号为“
”）．
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7．某同学在进行实验时遇到以下问题期待解决：
（1）如图所示的电路图能否测出待测电阻的阻值，请写出方法和过程及最后的表达式（电源电压未知）．
方法和过程：
断开S1，闭合S2，测出Rx两端电压Ux，再断开S2、闭合S1，测出电源电压U；因为两电阻串联，所以电流相等，即Ux
Rx
=U−Ux
R0
．
表达式：
Rx=Ux
U−Ux
R0
．
（2）若只是把Rx换成一个已知额定电流为0.3A的小灯泡，其它器材不变．能否测出小灯泡的额定功率？
为什么？
不能；电路中没有可以改变电流的元件
．
应添加一个什么器材？
其作用是什么？
滑动变阻器；其作用是改变电路中的电流
．
画出电路图，并写出实验过程（要有相关的字母表示所测物理量）及表达式：
方法和过程：
当电路中的电流为0.3A时，灯泡正常发光；由I=U
R
可得，此时R0两端电压U0=0.3A×R0；
断开S1，闭合S2，调节滑动变阻器使电压表的示数为U0；再断开S2、闭合S1，并读出电压表的示数为U；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡两端电压为U-U0
表达式：
P=（U-U0）×0.3A
．
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8．做测定电阻阻值的实验．
（1）小明根据图甲所示的电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路．同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接．
①请你在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是：
使待测电阻的阻值偏大
．
（2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图所示，则电压表的读数是
1.8
V，电流表的读数是
0.24
A，被测电阻Rx的阻值是
7.5
Ω．
（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验．你认为他们的实验真的结束了吗？
你会给他们提出什么建议呢？
①写出你的建议：
应改变滑动变阻器的阻值，多测几组电压与电流的实验数据，求电阻的平均值
；
②你提出这个建议的目的是：
受仪器的限制，数据会存在误差，多测几组数据取平均值可以减小误差
．
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五、测灯泡的功率
10．小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同，小灯的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”，小灯泡功率相差不大
（1）下面是小张同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求滑片向右滑时，灯泡变暗）
物理量
实验序号
电压表
示数
电流表
示数
小灯亮
暗程度
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
（2）小张正确连接好电路，闭合电键时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如上表所示．则他们所用电源的电压为
3
伏，甲同学所用小灯的额定功率为
0.44
瓦．
（3）同座位的小明实验时，当他连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的小张一惊，提醒小明实验中有问题．请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处：
①
连接电路时开关没有断开
；
②
滑动变阻器的滑片没有放在电阻最大的位置
．
（4）小明同学改正了操作错误重新连接好电路后，当小明同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为
5
欧，乙同学所选用小灯泡正常发光时的电流为
0.3
安．
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11．在课外活动中，老师给出了下列器材：
电源（电压为6V）、一个定值电阻（9欧）、一个滑动变阻器（最大阻值是30欧）、电压表、电流表、开关和导线若干．活动中小明同学设计的电路如图所示，在正确连线和调节滑片后，小明测出的数据如下表一所示．
表一：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表示数（V）
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
电流表示数（A）
0.17
0.22
0.28
0.34
0.39
0.44
0.50
0.56
功率（W）
0.77
0.88
0.98
1.02
0.98
0.88
0.75
0.56
（1）数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率？
答：
滑动变阻器
．“功率”的变化情况是
随着电流的增大，滑动变阻器的功率先变大后变小
．
小明通过分析数据提出了一个猜想：
“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”．为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10欧的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如表二．
实验次数
1
2
3
4
电压表示数（V）
4.5
4.0
3.5
3.0
电流表示数（A）
0.15
0.20
0.25
0.30
变阻器电阻（Ω）
30.0
20.0
14.0
10.0
变阻器功率（W）
0.68
0.80
0.86
0.90
（2）你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？
答：
不能
（选填“能”或“不能”）；理由是：
滑动变阻器的功率没有变小
．现实验室有三个定值电阻，阻值分别是20Ω、30Ω、40Ω．为了继续验证小明的猜想，应选择的电阻是
20
Ω．
显示解析
12．在测定小灯泡电功率的实验中，按如图a所示电路图连接电路（注：
电表本身无故障）．
（1）若连接完电路后，闭合开关，电压表示数出现如图b所示的情况，其原因是：
电压表正负接线柱接反了
．
（2）若连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮暗程度不变化．其原因可能是滑动变阻器连入电路时，导线分别接在如图c所示的
AB
接线柱或
CD
接线柱．
（3）若连接完电路后，闭合开关，电流表示数出现如图d所示的情况，而滑动变阻器是将图中的B、D接线柱连入电路，滑动变阻器滑片P应向
左
滑动（选填：
右、左），从而可以使电流表指针偏转不超出量程．
（4）如表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表，某组同学按照表格要求认真作了填写．问：
表格设计不妥之处是
小灯泡电功率的平均值这一栏多余
．
次数
U/V
I/A
P/W
1
2.00
0.16
0.32
2
2.50
0.25
0.63
3
3.00
0.27
0.81
小灯泡电功率的平均值P平均=0.59W
显示解析
13．小明和小华合作测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，已知灯丝电阻大于8Ω．现有下列器材：
干电池三节，电流表（0-0.6A，0-3A）、电压表（0-3V，0-15V）、滑动变阻器（15Ω，1.5A）、开关各一个、导线若干．
（1）欲使滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮．请你用笔画线信替导线将图所示的电路连接完整．
实验次数
灯泡两端电压U/V
通过灯丝电流I/A
1
2.2
0.26
2
2.5
0.28
3
3.0
0.30
（2）若某位同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且比正常发光时要亮，同时电压表指针偏转角度较小．则他连接电路的过程中，不符合要求的是：
①
开关未处于断开状态
；
②
滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处
；
③
电压表选择量程过大
．
（3）他们测得的三次数据如上表，则小灯泡的额定功率为
0.7
W．
（4）小明分析表中数据后发现：
当灯丝两端电压改变时，灯丝电阻也在改变．你认为引起灯丝电阻变化的原因是：
温度
；有何生活经验或科技应用能支持你的观点（请举一例）
灯泡烧坏通常在闭合开关的瞬间
．
（5）实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是（至少说出两点）：
灯泡不亮；电流表示数变大；电压表示数为零
．
显示解析
14．一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时，得出如下U、I的数据：
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.150
0.165
0.190
0.200
0.205
灯泡发光情况
不亮
微亮
逐渐变亮
正常发光
（1）请你在图中画出I/U图线．
（2）从数据或图线上可以看出，当U或功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是
开始不变，后来逐渐变大
．这表明
导体的电阻随温度的升高而增大或导体的电阻与温度有关
．
（3）请你就该研究性学习小组的探究成果，举一与之有关的事例或事实
刚开灯时，灯泡容易烧坏
．
显示解析
六、焦耳定律
15．小红和小华在做研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验时，分别采用了图A和图B两种电路进行研究．图A和图B两组实验器材完全相同；每组器材中的两个烧杯完全相同，都装满了煤油，瓶中各放一根电阻丝，且都有R甲＞R乙．两人做实验时的通电时间相同，电路连接及操作均正确，但却得到了相反的结论；“图A中，甲瓶中煤油上升得高，表明电阻越大产生的热量越多”；“图B中，乙瓶中煤油上升得高，表明电阻越小产生的热量越多”．于是他们去找老师，老师告诉他们…
（1）焦耳定律的计算公式是
Q=I2Rt
．
（2）在虚框内画出小华实验（图B）的电路图．
（3）他们有没有谁错了？
你想老师会怎样分析他们的实验结论？
显示解析
16．在甲、乙两个瓶子里装有质量相等的煤油，瓶内各安装一根电阻丝，两瓶中电阻丝的电阻分别为R甲=10Ω，R2=20Ω，两瓶中各插入了一支温度计，在测量两瓶煤油的温度后，闭合开关，通电100S后再记录两瓶煤油的温度，得到温度的升高量．把通电时间和温度升高量填在表中，这就是表中的第1组和第3组数据．然后，通电时间改为200S，重复这个实验，获得第2组和第4组数据，并填在表中．
表1甲瓶中的数据
数据编号
第1组
第2组
电流/A
0.3
0.3
电阻/Ω
10
10
通电时间/S
100
200
温度升高量/℃
1.5
3
表2乙瓶中的数据
数据编号
第3组
第4组
电流/A
0.3
0.3
电阻/Ω
20
20
通电时间/S
100
200
温度升高量/℃
3
6
随后，调节了滑动变阻器，使通电电流增大为原来的2倍，重新进行相同的实验，记录两瓶煤油温度的升高量和加热时间的数据如下：
表3甲瓶中的数据
数据编号
第5组
第6组
电流/A
0.6
0.6
电阻/Ω
10
10
通电时间/S
100
200
温度升高量/℃
6
12
表4乙瓶中的数据
数据编号
第7组
第8组
电流/A
0.6
0.6
电阻/Ω
20
20
通电时间/S
100
200
温度升高量/℃
12
24
（1）如果想探究“同一导体，在通电电流不变时，其放出的热量和加热时间有何关系”应比较第
1
组和第
2
组数据，得出的结论是
在导体电阻和电流相同时，通电时间越长，导体产生的热量越多
．
（2）如果想探究“同一导体（电阻不变），在通电时间相等时，其放出的热量和通过的电流大小有何关系”，应对比第
1
组和第
5
组数据，得出的结论是
在导体电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多
．
（3）如果想探究“两个不同的导体，在通电电流和通电时间相等时，其放出的热量和导体的电阻大小有何关系”，应对比第
1
组和第
3
组数据，得出的结论是
在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越多
．
（4）整个实验分析过程应用了一种研究物理的常用方法是
控制变量法
．
显示解析
七、电和磁为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关
17．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材做了如图所示的实验．
根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同，来判断它
磁性
不同．
（2）通过比较
bc
两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强．
（3）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的
电流
时，线圈匝数越
多
，磁性越强．
（4）这个实验中用到了物理学中常用的一种方法，叫
控制变量
法．请列举我们学过的一个运用了这一方法的另一个实验：
电流与电压电阻的关系
．
显示解析
18．下列如图所示的实验装置提示的各是什么规律以及它们的应用．
（1）甲图实验揭示的是
导体切割磁感线产生感生电流（电磁感应）
，应用是
发电机
；
（2）乙图实验揭示的是
通电导体在磁场中受到力的作用
，应用是
电动机
；
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