中考物理实验专题复习训练电学实验.docx
《中考物理实验专题复习训练电学实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理实验专题复习训练电学实验.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
中考物理实验专题复习训练电学实验
电学实验
实验一探究串、并联电路中电流、电压的规律
1.[2020·扬州]如图1所示,在“探究串联电路电压的特点”实验中,某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2,记录数据如下表。
图1
U/V
U1/V
U2/V
2.6
1.3
1.3
（1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 （用题中物理量符号表示）。
（2）实验过程中,若L1灯丝断了,观察到电压表V1示数 ,电压表V2示数 。
（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）该实验还有待改进,请写出其中一点:
。
2.[2019·淄博]在“探究并联电路中的电流关系”实验中:
（1）小明想测量干路电流,连接的电路如图2甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了。
请在这根导线上打“×”,并改正。
图2
（2）连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置（O为指针转轴）。
（3）小明换用不同规格的灯泡,多次改变电流表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论:
在并联电路中, 。
（4）第1次实验中,发现灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,灯泡
的灯丝更细。
实验二 探究影响导体电阻大小的因素
3.[2020·凉山州]如图3所示是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
图3
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是 法。
（2）选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体长度的关系。
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体 的关系。
（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体横截面积的关系。
4.[2019·内江]某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”,进行了如下实验操作:
（1）如图4甲所示是将一段新的电阻丝紧密绕制,用刻度尺测量出它的直径示意图。
由此可知,电阻丝的直径为 mm,从而计算出电阻丝的横截面积S。
图4
（2）在实验中,先保持电阻丝的横截面积S和材料不变,探究电阻丝的电阻R与长度L的关系,这种方法叫
（选填“等效替代”或“控制变量”）法。
（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系,实验室备有以下实验器材:
A.电源E（电压U=1.5V）
B.电流表A1（量程0～0.1A）
C.电流表A2（量程0～0.6A）
D.电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）
E.待测电阻丝R（阻值约为10Ω）
F.开关一个,导线若干
①为了提高实验的精确程度,在实验中电流表应选的是 （选填器材前的字母代号）。
②把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度L,把这些实验器材按如图5所示的电路连接起来。
闭合开关S前,电阻箱的阻值应调整到 Ω。
图5
③闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组I、L的数据。
根据实验测量数据,以电流的倒数
为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图像如图6所示。
根据实验图像说明,横截面积S相同的同种材料的电阻丝,接入长度L越长,电流I越小,电阻R 。
图6
④该电阻丝1cm长度的阻值为 Ω。
实验三 探究电流与电压、电阻的关系
5.[2020·泰州]在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图7所示。
图7
（1）请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
要求:
开关闭合前无需移动滑片。
（2）闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅1根导线有故障,则故障为 。
A.导线④断路B.导线③断路
C.导线②断路D.导线①断路
（3）排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为1V时,读出电流表示数并记录在下表中;继续移动滑片,分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数,并依次记录在表格中。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.20
2
2.0
0.40
3
3.0
0.58
（4）分析表中数据,可得出的结论是
。
（5）实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:
处理数据时,第3组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是 造成的。
由此反思实验过程:
实验时每次读取数据后要 （写具体操作）,减小此因素对测量结果的影响。
6.[2020·重庆]图8甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究。
图8
（1）请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整。
（要求:
导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电路中的电流变大）
（2）正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R
（选填“断路”或“短路”）;排除故障后,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为
V。
（3）将不同小组的数据汇总后,得到下表中的数据,分析可得:
在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成 比。
R1=5Ω
R2=10Ω
R3=15Ω
U/V
0.8
1.0
1.5
2.0
1.2
1.8
2.2
2.6
1.5
1.8
2.1
2.4
I/A
0.16
0.20
0.30
0.40
0.12
0.18
0.22
0.26
0.10
0.12
0.14
0.16
（4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:
①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在上表的数据中有 组可用于分析。
②为得到更多的实验数据,老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大值太 （选填“大”或“小”）。
该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 （选填下列选项前的字母）。
A.10Ω 3A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1A
7.[2020·达州]在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:
电压恒为4.5V的电源,五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）,标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程:
0~3V、0~15V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只,导线若干。
（1）小赵同学设计了如图9甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。
若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是 。
图9
（2）排除电路故障后所用电阻规格不变,将滑动变阻器的滑片P移到最 端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数应为 A。
（3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1,重复
（2）的实验步骤。
根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是 。
（4）完成步骤
（2）后,若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,闭合开关,发现电压表示数 （选填“大于”或“小于”）2.5V,应向 （选填“左”或“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的最小阻值为 Ω。
（6）在使用电阻R1、R5完成实验的过程中,当电压表示数为2.5V时,滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5,则P1∶P5= 。
实验四 电阻的测量（含电阻的特殊测量）
8.[2020·凉山州]“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图10甲所示的电路。
图10
（1）该实验的原理是 ,此实验在连接电路时开关应处于 状态。
（2）若实验中小灯泡正常发光时,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是
Ω。
（3）图丁是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像,由图像可知:
通过小灯泡的电流I与它两端电压U不成正比,其原因是小灯泡灯丝的电阻受 影响,并非一个定值。
9.[2020·陕西改编]如图11甲所示是小明测量未知电阻阻值的实物图。
图11
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为 A,本次测得R1的阻值为 Ω。
（3）现有另一个未知电阻R2（阻值约为400Ω）,若仅将图甲中的R1替换为R2,其他器材和电路连接不变,则不能测出R2的阻值,其原因是实验中 表无法读数。
（4）小红设计了如图丙所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻R2= （用U1、U2、R0表示）。
（5）评估小明和小红的两组实验,使用小明组实验的优点是 。
10.[2020·荆门]学习了“电阻的测量”后,小华同学设想将电流表改装成可直接测量电阻的仪表,并设计了如图12甲所示的电路,M、N是连接待测电阻的接线柱。
电流表选定量程为0~0.6A,电源电压为6V。
图12
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）将M、N直接用导线相连,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表满偏（示数为0.6A）,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω,此后保持滑片P的位置不变。
（3）在M、N之间接入一个电阻,电流表的指针位置如图乙所示,则电流的大小为 A,接入电阻的阻值为
Ω。
（4）综上可知,若通过电流表的电流为I,M、N之间接入电阻的阻值表达式为R= （用题目给定量、计算已得量表示）。
依据R与I的对应关系,将电流表表盘上的刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值,从而完成将电流表改装成直接测量电阻的仪表。
将电流表改装成直接测量电阻的仪表后,仪表盘上的刻度是
（选填“均匀”或“不均匀”）的。
实验五 测量小灯泡的电功率
11.[2020·宁夏改编]在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线将图13甲中的实物电路连接完整。
要求:
当滑动变阻器的滑片向左移动时,其连入电路的电阻变大,连线不得交叉。
图13
（2）连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是 。
（3）排除故障后,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U关系图像,根据图像信息:
①小灯泡的额定功率是 W。
②小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
③发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是 。
（4）滑动变阻器的滑片P移动一段距离,设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,则ΔU1 （选填“>”“<”或“=”）ΔU2。
（5）该实验小组的同学们想进一步了解发光二极管的发光情况。
于是把电路恢复实验前状态,将小灯泡换成二极管。
闭合开关,移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时,记下电流表的示数I2和电压表的示数U2,则U2I2 （选填“>”“<”或“=”）U1I1。
（U1、I1分别为小灯泡的额定电压与额定电流）
12.[2020·广东]小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。
他猜想:
台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小,为此他设计了如图14甲所示的电路进行探究,已知电源电压为4V并保持不变,电压表（0~3V）2个,电流表（0~0.6A）,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V
1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
图14
（1）电路中a是 表,b是 表。
（2）实验中,小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。
（3）根据实验数据,绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示,由图可知:
小灯泡的电功率（亮度）变大时,滑动变阻器的电功率 。
（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的
在确保电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的电功率变化范围是从 W至 W。
13.[2020·镇江]小华用如图15所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。
图15
（1）图甲是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。
请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:
① ;② 。
（2）闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零。
已知仅导线发生故障,则图甲中导线 （选填“①”“②”或“③”）发生了 （填写故障名称）。
（3）排除故障后,小华进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示。
则根据记录的数据和图像可知:
①小灯泡的额定功率为 W。
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。
（填字母序号）
A.5Ω 2AB.10Ω 2A
C.20Ω 1AD.30Ω 1A
（4）实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图丙中的虚线 （选填“①”“②”或“③”）,你选择的依据是 。
14.[2020·泰州]
（1）如图16甲所示是小红测量小灯泡额定功率的电路图,灯泡额定电压U额=3.8V。
图16
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片至如图甲所示位置,电压表示数为2V,为测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。
②当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定电流I额= A,额定功率P额=
W。
（2）小明想利用小红的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值,发现电流表已经损坏。
聪明的小明利用小红实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流,设计了如图丙所示的电路,测出了电阻Rx的阻值。
请你帮助小明补全实验步骤
:
①闭合开关S,将单刀双掷开关S1拨向触点 ,移动滑动变阻器滑片, ;
②开关S仍闭合,再将单刀双掷开关S1拨向另一触点,应 （填滑动变阻器滑片位置的变化情况）,读出电压表示数为U;
③写出Rx的表达式:
Rx= （用所测物理量和已知量的符号表示）。
15.[2020·自贡]某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线,完成如图17甲所示的实物电路的连接。
图17
（2）检查电路连接无误后,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应处于 的位置。
闭合开关S后,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。
产生这一现象的原因可能是 。
（3）排除故障后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。
据图可知,小灯泡的额定功率为 W。
（4）现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是
W。
16.[2020·辽阳]利用所学的知识,完成下面的电学实验。
（一）探究电流与电压、电阻关系:
（1）小霞连接了如图18甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
图18
（2）连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到表盘右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。
故障原因可能是定值电阻发生 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如下表所示。
分析表中数据,可得出结论:
在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
实验次数
1
2
3
电压表示数/V
1.0
2.0
3.0
电流表示数/A
0.1
0.2
0.3
（4）小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。
分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压6V不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图像并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是 （选填“60Ω 0.5A”“30Ω 1.0A”或“20Ω 1.2A”）。
结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是 V。
②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是 。
（二）测量额定电流为0.5A小灯泡L1的额定功率:
小霞选用了一只电压表,一个“6V 3W”的小灯泡L2,设计了如图19Ⅰ所示的实验电路,其中电源电压恒为12V,请完成下面实验步骤:
图19
（1）如图Ⅰ所示,图中a、b处虚线框内,分别为电压表或开关S2,则在a框内应是 。
（2）正确选择元件并连接电路后,闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 V,此时小灯泡L1正常发光。
（3）再闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图Ⅱ所示,为 V。
（4）则小灯泡L1的额定功率为 W。
【参考答案】
1.
（1）U=U1+U2
（2）变大 变小
（3）应更换不同规格的灯泡,进行多次测量
[解析]
（2）实验过程中,若L1灯丝断了,则相当于将电压表V1串联在电路中,电压表V1示数为电源电压,示数变大,电压表V2示数变小。
（3）该实验只通过一组数据,得出的结论不具有普遍意义,应更换不同规格的灯泡,进行多次测量。
2.
（1）如图所示
（2）如图所示
（3）干路中的电流等于各个支路的电流之和
（4）小于 L2
3.
（1）转换
（2）b、c
（3）材料
（4）b、d
4.
（1）0.8
（2）控制变量
（3）①B ②999.9 ③越大 ④0.3
[解析]
（1）根据刻度尺读出20匝的电阻丝的长度为L=1.60cm=16.0mm,
则电阻丝的直径为d=
L=
×16.0mm=0.8mm。
5.
（1）如图所示
（2）B
（4）当电阻的阻值一定时,电流随着电压的增大而增大（答案合理即可）
（5）温度变化导致R阻值变大 及时断开开关
[解析]
（2）若导线④断路,则电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;若导线③断路,则电流表有示数,电压表无示数,故B符合题意;若导线②断路,则电流表没有示数,电压表有示数,故C不符合题意,若导线①断路,则电流表和电压表都没有示数,故D不符合题意。
6.
（1）如图所示
（2）断路 1.8
（3）正
（4）①2 ②小 B
[解析]（4）②为了保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,则滑动变阻器两端的电压应保持3V-1.5V=1.5V不变;由“串联分压”可知,滑动变阻器接入电路的电阻应与定值电阻的阻值相等,当滑动变阻器最大阻值小于定值电阻时,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调到1.5V,所以原因是滑动变阻器的最大阻值太小。
由以上分析可知,所用滑动变阻器的规格不可能是“50Ω 1A”。
但该小组所使用的滑动变阻器能完成其他各组实验,且所选定值电阻的阻值越大,滑动变阻器接入电路的电阻也越大,则能完成其他各组实验的滑动变阻器的阻值至少为15Ω,故只有B符合题意。
7.
（1）R1短路
（2）右 0.5
（3）当导体两端的电压保持不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比
（4）大于 右
（5）4
（6）5∶1
[解析]
（1）由图甲可知,电阻R1和滑动变阻器R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
闭合开关时,电流表有示数,则电路中出现短路,而电压表无示数,因故障只出现在R1和R上,那么是电阻R1短路了。
（3）由图乙知,当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
（5）实验中,定值电阻两端的电压保持不变,那么滑动变阻器两端的电压也保持不变,当定值电阻更换的阻值越小,据串联电路的特点,滑动变阻器接入电路的阻值也越小时。
所以,当R1=5Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时电路中的电流I=0.5A,那么滑动变阻器允许接入电路的最小电阻Rmin=
=
=
=4Ω。
8.
（1）R=
断开
（2）12.5
（3）温度
[解析]
（2）图乙中电压表使用小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;图丙中电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,则小灯泡正常发光时的电阻R=
=
=12.5Ω。
9.
（1）右
（2）0.16 12.5 （3）电流
（4）
（5）可以通过调节滑动变阻器进行多次测量,减小误差
[解析]
（2）由图乙可知,电流表的示数为0.16A,R1的阻值R1=
=
=12.5Ω。
（4）①闭合S1,断开S2时,电压表直接串联在电路中,电压表的示数U1即为电源电压;②闭合S1、S2时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,为U2;③则电阻R2=
=
=
。
10.
（1）B
（2）10
（3）0.1 50
（4）
-10Ω 不均匀
[解析]
（1）为了保护电路,闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻器阻值最大处,由图甲可知,滑片P应置于B端。
（2）电源电压6V,将M、N直接用导线相连,电流表示数0.6A,根据欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
=
=10Ω。
11.
（1）如图所示
（2）小灯泡被短路
（3）①0.5 ②增大 ③温度
（4）=
（5）<
[解析]
（2）电流表有示数,说明电路是通路,发现小灯泡不发光,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡被短路。
（5）发光二极管将电能转化为光能的效率更高;而小灯泡发光时,电能一部分转化为光能,还有一部分转化为内能。
当二极管和小灯泡发光的亮度相等时,小灯泡消耗的电能就较多,故而U
升级会员 