中考科学狙击重难点专题4电学实验探究题有答案Word下载.docx
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（1）分析表格中的数据，发现电阻两端的电压是________（选填“变化的”或“不变的”）．
（2）小芳通过对实验数据的分析，认为此实验需要改进．请你和小芳一起设计探究电流与电阻的关系的实验电路图．
（3）你设计的电路中，更换电阻后，是如何控制变量的？
________．
4.小柯利用如图甲所示的电路研究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω2A”。
（1）请设计实验数据记录表，画在下边框内。
（2）小柯将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，读出相应的电流值记录在表格中；
然后更换电阻重复上述实验。
当接入20Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2V，其原因是________。
（3）小柯用图乙所示电路测未知电阻Rx的阻值，图中R0为定值电阻。
他先将导线a端接到电流表“－”接线柱上，电流表示数为I1，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则Rx的阻值为________（用I1、I2、R0表示）。
5.小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后·
发现只有一只电表的指针发生偏转．请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________。
（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。
表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）。
（4）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
6.实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯包线，小科想通过实验测定其实际长度。
他首先测得导体横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最________端。
（填“左”或“右”）
②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U-I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度________100m。
（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ，也可以算出实际长度。
请你写出这卷导线实际长度l计算式：
l=________（用字母表示）。
7.为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω，2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上
老师告知小明；
滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接人电路，继续实验。
通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为________安
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4伏？
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有（
）（可多选）。
A.
15欧
B.
25欧
C.
35欧
D.
45欧
8.某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡。
他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接12伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗。
断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。
继续通电，铅笔芯烧断掉落。
（1）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为________安
（2）请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。
（3）瓶中的石灰水可起到________作用。
（4）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是________。
9.下表是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时所记录的实验数据。
实验序号
1
2
4
5
6
电压（V）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流（A）
0.19
0.23
0.30
0.32
（1）在答题纸的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图像。
（2）已知该小灯泡的额定功率为0.75瓦，现有电压为6伏的电源，若要使小灯泡正常工作，请设计电路图（画在答题纸的指定区域内），并说明使小灯泡L正常工作时的操作方法：
（现有器材：
“20Ω，1A”的滑动变阻器、电压表、开关各一只，导线若干）。
10.某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时，做了如左图所示的实验：
将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮。
（1）通过实验可得出结论：
导体的电阻大小与________有关；
灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
（2）小明认为，决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在答题卷相应的方框内画出电路图）。
实验材料：
两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：
将整条镍铬合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金丝吹冷风。
在整个过程中观察电流表示数的变化情况。
小明所做的这一实验基于的假设是________。
11.某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：
（1）
①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；
②用电压表分别测出R1、R2两端电压以及R1和R2两端总电压，并记录；
请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中．
（2）
【数据处理】
①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是________；
②重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值．
记录表：
电流/A
电压/V
电阻/Ω
R1
0.2
R2
R总
【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和．
（3）
【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的________两个电阻串联替代．
12.为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了如图甲所示的电路．电路电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．
（1）
闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的________（填字母）两个接线柱接入了电路．
（2）改正错误后，小晨继续实验，将有关实验数据标记在图丙上．分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是
（选填字母）．
10Ω2A
25Ω
2A
50Ω
0.5A
（3）图丙中，阴影部分的面积大小表示________．
13.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6V不变，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用
。
“10Ω0.2A”的滑动变阻器
“10Ω0.5A”的滑动变阻器
“20Ω0.2A”的滑动变阻器
“20Ω0.5A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，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，若电路只有一处故障，则故障原因是：
________。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；
此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动.（选填：
“A”或“B”）。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。
分析图像可知：
该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为________W。
灯丝电阻受温度的影响情况是________
14.小科连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表：
实验次数
电压U/伏
电流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/欧
11.36
？
8.82
7.69
（1）表中第2次实验时，小灯泡电阻为________欧；
（2）将表中电流、电压数据转换为I—U图像，正确的是________；
（3）小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是________；
（4）小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是________。
15.在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：
（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是：
乙同学认为图3电路比图2电路更好，理由是图3电路便于多次实验。
（2）乙同学利用图3电路（其中电阻R=5Ω）完成了本实验，测得数据如下：
电压U（伏）
电流I（安）
电压/电流
0.4
0.8
分析表格数据，可得出的结论是________。
（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是________。
16.把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。
图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是________。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。
将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是________。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：
17.为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压为4伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到________时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。
该实验中小明选择的滑动变阻器可能是
滑动变阻器R1（20欧，3安）
滑动变阻器R2（50欧，2安）
滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由是________。
18.小金自学了电学，知道了欧姆定律。
他想用实验来欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：
电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线。
请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
19.做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为2.5V。
（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。
闭合开关，两灯均不发光。
小科猜想是灯泡L1的灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触，若看到灯泡L2________，说明小科的猜想正确。
（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。
闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。
请你在要改动的这根导线上打“×
”，并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
（3）改正电路后继续实验，小科记录的数据如下表：
物理量
电流
电压
串联电路
IA=0.16A
IB=0.16A
IC=0.16A
UL1=0.9V
UL2=1.6V
U总=2.5V
并联电路
IL1=0.34A
IL2=0.20A
I总=0.54A
UL1=2.5V
UL2=2.5V
学习了欧姆定律以后，小科发现：
根据串联电路中的数据，可计算得到RL1=5.63Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到RL1=7.35Ω。
造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着________的升高而增大。
20.小科用如图甲所示的实验仪器探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“10Ω
1A”，AB间接入的定值电阻的阻值为25Ω．
①连接电路：
完成图甲中的连线，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.0V，读出电流表示数并记录，此时滑片P在中点附近
③断开开关，在AB间换接20Ω的定值电阻；
④闭合开关，读出电流表示数并记录；
⑤断开开关，在AB间分别换接15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻，依次重复步骤④．
【实验数据】
电阻R/Ω
25
15
电流I/A
0.12
0.16
★
AB间接5Ω的定值电阻时，电流表示数如图乙所示，则表中“★”处的数值为________．
【数据分析】小科找不出上述数据的定量关系．而其他同学都通过实验得出了“电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论．
【实验反思】
①小科得不到正确结论的原因是________，需要重新实验．
②根据小科的实验数据，通过进一步分析计算可以发现，当AB间的阻值变小时，电池组两端的电压将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】
（2）0.24
（3）为了减小实验误差
（4）2.4
【解析】【分析】本题考查了实验操作分析、求滑动变阻器阻值、求电源电压与灯泡额定功率等问题，由于不知道电源电压，本题难度较大，要根据题意进行推理，然后答题，解题时注意讨论。
（1）根据题目要求，灯泡串联接入电路，根据电流表测总电流和滑动变阻器控制灯泡，将它们连到相应的位置，并画出电路图；
（2）根据电流表的示数读出电流的大小；
（3）多次测量的目的是减小实验误差；
（4）探究电流与电阻关系实验应控制电阻两端电压不变。
【解答】
（1）由题灯泡串联，开关控制整个电路，应在干路上；
电流表测总电路，应在干路上，电压表并联在电阻两端，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，说明滑动变阻器左半边是断路的，因此实际滑动变阻器最大阻值为5Ω，因此滑动变阻器应该接A端。
由此连接实物并画出电路图所示图所示：
（2）根据电流表的量程为0.6A，读出电流的示数为0.24A；
（3）该实验多次测量的目的是为了避免偶然误差，提高实验的准确度；
（4）滑动变阻器左半边是断路的，因此实际滑动变阻器最大阻值为5Ω，
根据欧姆定律
当定值电阻为5Ω，电路最小电流为
，电阻的最小电压=0.3A×
5Ω=1.5V，
当定值电阻为10Ω，电路最小电流为
，电阻的最小电压=0.2A×
10Ω=2V，
当定值电阻为20Ω，电路最小电流为
，电阻的最小电压=0.12A×
20Ω=2.4V，
因此电阻两端电压最小能控制到2.4V。
故答案为：
（1）如图所示；
（2）0.24；
（3）为了减小实验误差；
（4）2.4。
2.【答案】
（1）6；
由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光
（2）电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变
【解析】【分析】
（1）断开S2，闭合S1电路中只有一个用电器，用电器两端电压就是电源电压；
灯泡正常工作是指当灯泡两端电压、流过灯泡的电流达到额定值灯泡能正常发光。
当灯泡两端电压较小时灯泡不能发光此时灯泡中仍有电流。
灯泡不发光的原因是灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光。
（2）金属导体的电阻一般随温度的升高而增大反之电阻减小，根据灯丝电阻的变化可以得到电流表示数的变化。
（1）断开S2，闭合S1，电路中只有一个用电器，用电器两端电压就是电源电压；
由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光；
（2）第三步：
两分钟后再断开S2并迅速闭合S1，电阻温度从很高快速下降到一定值后温度缓慢下降，所以灯丝的阻值先快速减小后缓慢减小直到稳定，所以电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变。
1、6
由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压，造成灯泡的实际功率远远小于额定功率，所以灯泡不发光；
2、电流表示数从零快速增大后，示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变
3.【答案】
（1）变化的
（3）更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电阻R的电压保持不变
（1）由表中数据，根据欧姆定律的变形公式U=IR分析；
（2）探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压即电压表示数不变，为达到这个目的，应增加滑动变阻器串联在电路中；
（3）更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电阻R的电压保持不变．【解答】解：
（1）由表中数据，根据欧姆定律I=
，电阻的电压U=IR，可知电压分别为1.44V、2.7V、2.8V，故电阻两端的电压是变化的；
（2）探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压即电压表示数不变，为达到这个目的，应增加滑动变阻器串联在电路中，如下所示：
；
（3）更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电阻R的电压保持不变．
（1）变化的；
（2）如上所示；
4.【答案】
U=2V（或电压一定）
电阻（欧）
电流（安）
（2）要使电阻两端电压达到2伏，变阻器电阻至少40欧或滑动变阻器最大阻值过小，不能分担4伏电压
（3）I2R0/（I1－I2）
【解析】【分析】根据控制变量法研究电压一定时电流与电阻的关系；
滑动变阻器的作用及调节范围；
欧姆定律可分析解出.
（1）研究电流与电阻关系时应该保证电压一定改变电阻测量出对应的电流，为得到一般规律可多测几组数据；
（2）当R=20Ω，R两端电压要为2V电路中电流应该为0.1A，因为电源总电压为6V所以电路总电阻要等于60Ω此时必须使滑动变阻器的阻值为40Ω，由于滑动变阻器的规格为“30Ω2A”所以无法达到40Ω的要求，所以电阻两端电压无法调节到2V；
（3）当将导线a端接到电流表“－”接线柱上上时电流表测并联电路总电流，可得
，当将导线a端接到电流表“3”接线柱上时电流表测的是R0支路的电流，可得
，两式合并可得Rx=I2R0/（I1－I2）
5.【答案】
（1）A
（2）电压表和电流表的位置互换了
（3）10.3
（4）ACD
【解析】【分析】伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法；
其实验原理是：
R=
（1）在电路连接完成后，闭合开关之前，为了保证电路的安全，要把滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片距离下端接线柱最远处；
A；
（2）观察电路图可知，电流表并联接在小灯泡上，而电压串联接在电路中，所以电压表相当于测电源电压有示数；
电压表和电流表的位置互换了；
（3）观察电流表可知，量程为0-0.6A，所以示数为：
0.24A；
电阻的平均值为：
10.3；
（4）A、电压表测电源电压，电流表测串联电路的电流；
故A符合；
B、电路是并联电路，各支路电压等于电源电压，电压表测的电源电压，即未知电阻的电压已知，但通过未知电阻的电流不知道，所以无法测得未知电阻的阻值；
故B错误；
C、电路是并联电路，各支路电压等于电源电压，
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