中考物理重点题型专项复习题库电学实验20道.docx
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中考物理重点题型专项复习题库电学实验20道
电学实验
1.用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时:
(1)实验中应选择规格(选填“相同”或“不相同”)的灯泡.
(2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次
实验,得到的数据记录在下表中.分析实验数
据,可得到串联电路的电压特点是
(用公式写出).
实验次数
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
第1题图
(3)进行多次实验的主要目的是
(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”).
2.在研究并联电路的电流规律时,某次实
验所用的实验器材如图甲所示,请根据要求完成下列任务:
(1)按照图乙所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图甲的电路连接.
第2题图
(2)实验时,电流表
、
的示数如图丙所示,通过L1的电流为A;若不计实验误差,请在图丁中标出此时电流表
的指针位置.
第2题图
3.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究,器材有:
开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干.连接如图甲所示的电路.小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如下表.
第3题图
连接方式
一根
两
根串联
三
根串联
两根并联
三根并联
电流
表读数/A
0.1
5
0.1
0.6
0.9
根据实验数据,请回答下列问题:
(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表
的示数,请将其填入上表中.
(2)导体电阻的大小跟材料、长度、横截面积的关系;
A.电阻的大小与长度的关系:
;
B.电阻的大小与横截面积的关系:
.
(3)分析表中的实验数据,还可以得出导体的电流与电阻的关系:
.
(4)实验中一根合金丝的电阻为Ω.若该合金丝的横截面积为1mm2,则一根合金丝的长度是m(已知该合金丝长1m,横截面积1mm2的阻值为1Ω).
4.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:
干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V
0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5
Ω)、开关各一只,导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验.
丙
第4题图
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整.
(2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是:
.(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,
滑动变阻器滑片P应向(选填“左”或“右”)移动.
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为A.
(6)实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示.老师看后说其中一次是错误的.帮小明分析出错的是第次,原因是
.
实验
次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
1.0
1.
2.0
2.
3.
U/V
5
5
0
电流
I/A
0.1
0.2
0.
3
0.4
0.
5
0.
6
5.利用如图甲所示的电路探究电流跟电压
的关系,电源电压为6V不变.
丙
第5题图
(1)按图甲,在图乙中接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上.
(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和表流表的示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,其示数见序号3.继续实验,数据见序号4和序号5.
数据序号
1
2
3
4
5
电压/V
0
0
1
2
3
电流/A000.10.20.3
①根据第5组数据,在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置.
②由序号1、2两组数据可判断,该电路故
障为(选填“R1接触不良”、“R2断路”或“R2短路”).
③序号3、4、5三组数据表明:
在导体的
一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
④根据表中数据计算,滑动变阻器接入电路的最大阻值为Ω,滑动变阻器消耗的功率变化了W.
6.小兵用图1所示电路来探究“电压一定时,电流与电阻的关系”.
图1图2图3
第6题图
(1)将R调为5Ω,闭合开关,移动滑动变阻器滑片至适当位置,记录两电表示数,其中电压表的指针所指位置如图2所示,它的示数为
V;
(2)将R设为20Ω,小兵在记录数据前,他应先调节,使;
(3)多次实验后,小兵得到电流和电阻R的倒
数的关系图像如图3所示,由此他得到的实验结论是:
当电压一定时,电流与电阻成
(选填“正比”或“反比”);
(4)小兵身旁有一只仅能看清“0.25A”字样的小灯泡,为了知道其额定功率,他根据图3得到0.25A对应的电阻值为8Ω,从而算出该小灯泡的额定功率P=0.5W,你认为小兵求小灯泡额定功率的方法是否正确:
(选填“正确”或“不正确”),你的理由是:
.
7.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了下图甲的实验电路,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,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,导线若干.
第7题图
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整.
(2)在连接实验电路中,小华应该将开关处
于状态.闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到端(选填“左”或“右”).(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能
是.
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为
2V,读出电流表示数后,断开开关,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,电压表示数如图丙所示,其示数是V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向端(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数为V.
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是
.
丁
第7题图
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器最大阻值太小D.滑动变阻器烧坏了(6)小华解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据,作出了如图丁所
示的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是
.
8.小华做测量电阻的实验,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样.
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路
连接完整.
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到端.
(3)闭合开关后,电压表示数如图乙所示.为准确测量这一电压,接下来小华应进行的操作是.
(4)实验中,滑片置于某位置时,电压表示数突然变为0,而电流表示数不变,产生这一现象的原因是.
(5)下表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的,它是第(填写表格中表示序号的数字)组,你判断的依据是
.
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.19
0.30
0.40
0.51
9.小青同学在家里发现了一个废弃的定值
电阻,把它带到学校实验室,检查完好后,再对它进行电阻的测量.
(1)连接电路时,开关应处于(选填
“断开”或“闭合”)状态.
(2)如图,完成电路连接后,闭合开关,发现电压表的指针反向偏转.请指出造成该现象的原因是.
(3)改接电路并检查无误后进行实验,下表是记录的实验数据.通过计算,该定值电阻的阻值约是Ω.(计算结果保留一位小数)
实验次数
1
2
3
电压(V)
1
1.5
2.0
电流(A)
0.20
0.28
0.36
(4)在上一小题的计算中,小青同学发现
三次算得的电阻阻值并不相同,这种情况下是因为持续通电使电阻的(选填“长度”“横截面积”或“温度”)发生变化,影响了它的阻值大小.
10.小明欲测量一个阻值标识模糊的定值电阻,图甲所示是他设计的测量电路,图乙是未完成连接的实验电路.
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,帮助小明把滑动变阻器和电压表正确连入图乙所示的实验电路;
丙
第10题图
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,按照正确的操作测得数据如下表所示.
实验
序号
电压
U(V)
电流
I(A)
电阻
R(Ω)
1
1.0
0.10
10.0
2
1.5
0.12
12.5
3
2.0
0.20
10.0
4
2.5
0.24
10.4
5
2.8
0.28
根据表中数据,第5次测量的电阻值R5=
Ω.
(3)图丙中已经把前4次测得的电压U和电流I的值对应点描出,请你在图丙中补描出第
5次测量的电压U和电流I值对应的点A,并依
据所描的点在图丙中作出该定值电阻的U-I图像.
11.“伏安法测电阻”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固).
第11题图
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将,电压表的示数将.(选填“发生变化”或“保持不变”)
(2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是(选填“a”、“b”、“c”或“d”).
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如下表.
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.8
电流I/A
0.10
0.14
电阻R/Ω
15.0
第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流
表的示数为A.第2次实验后,算出的
电阻值是Ω,第3次实验后,算出的
电阻值是Ω,待测电阻值为
Ω.
12.在“伏安法测电阻”实验中,某小组的实验电路如图甲所示.
第12题图
(1)本实验是根据算出电阻Rx的阻值;
(2)由两节新干电池串联成的电源两端电压大约是V;
(3)闭合开关前,应将变阻器滑片放在其最
端(选填“左”或“右”).闭合开关后,发现两个电表中只有一个电表有示数,初步检查确认:
接线完好和两个电表无故障,则发生故障的元件应是(选填“电源”、“电
阻Rx”或“变阻器”);
(4)排除故障后,经过多次测量得到的实验数据如下表所示
数据
12345
序号
电压
U/V
0.75
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
I/A
0.09
0.14
0.2
2
0.2
8
0.32
①为减小实验误差,小明依据多次测量取
平均值的做法进行了如下的运算:
Rx=
0.75V+1.0V+1.5V+2.0V+2.5V
5
0.09A+0.14A+0.22A+0.28A+0.32A
5
≈7.38
Ω
由此得电阻Rx=7.38Ω.这样的算法是
(选填“合理”或“不合理”)的;
②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线,得到如图乙所示的U-I图像,由图可得电
阻Rx=Ω.
(5)由于没有电压表,小红设计了如图丙
所示的电路图,其中电阻R0=20Ω,电流表
、
为两个完全相同的电流表,连接好电路后,闭合开关,发现两个电流表指针均偏转了相同的角度,如图丁所示.则通过电阻Rx′的电流是A,Rx′=Ω.
第12题图
13.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
第13题图
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
.
14.如图是“测量小灯泡电阻”的电路图:
第14题图
(1)连接电流表时,应将电流表上标有“+”号的接线柱与导线相连(选填“a”或“b”);
(2)连接完电路后,闭合开关,观察到小灯
泡不发光,电流表无示数,而电压表有示数且
接近电源电压,则电路出现的故障可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”);
(3)实验中测得的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.
5
2.
0
1.
5
1.
0
0.
5
电流I/A
0.
28
0.
25
0.
22
0.
20
0.
16
小灯泡的
电阻R/Ω
8.
9
8.
0
6.
8
5.
0
3.
1
分析实验数据,你认为导致同一个灯泡在
不同电压下电阻值不同的原因是灯丝的
不同.
15.小芳在测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中,已知电源电压为4.5V,电路图如图所示:
第15题图
(1)根据电路图,将实验图连线补充完整.
(2)小芳闭合开关,发现小灯泡较暗,电压
表和电流表均有示数,但无论如何移动滑动变阻器滑片,小灯泡亮度、电压表和电流表示数
均不发生变化,其原因是:
.
(3)故障排除后,小芳移动滑动变阻器滑片,分别记录电压表,电流表示数,并描绘出灯泡L的I-U图像,如图像中甲所示,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω.小芳还发现灯丝的电阻随温度的升高而(“增大”、“减小”或“不变”).
(4)如果将该小灯泡与I-U图像中乙所示电阻串联起来,接在4.5V的电路中,则它们的总功率为W.
16.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,完成图甲实物电路的连接(要求:
连线不得交叉,电压表量程要正确).
第16题图
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,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)故障排除后进行实验,通过移动滑片记
录了多组数据,并作了如图乙所示的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.
17.在“测定小灯泡的电功率”的实验中
(小灯泡标有“3.8V”字样),电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮.
第17题图
(2)在检查电路连接时,变阻器滑片P应移到端(选填“A”或“B”),目的是为了保护电路.
(3)实验时,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为V时,电流表示数如图乙所示,通过灯泡的电流为A,灯泡的额定功率为W.
(4)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设
计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前
面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值.你认为能测出R阻值的电路图是.
第17题图
18.在“测量小灯泡的功率”的实验中.
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示),根据图乙中的信息,电压表量程应选0~V;若开关闭合后,向左移动滑动变阻器滑片P,能使电路中电流变大,应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱相连.
第18题图
(2)正确连接好电路,闭合开关后发现,小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压.经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障
是.排除故障后,闭合开关,
仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需.
(3)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表、电流表示数,实验记录见下表:
实验序号
电压
U/V
电流
I/A
小灯
泡亮度
实际
功率
P/W
1
2
0.18
偏暗
0.36
2
2.5
0.2
正常
发光
0.5
3
3
偏亮
①由表格可知,该小灯泡额定电压为
V.
②当小灯泡两端电压为3V时,小灯泡偏亮,小明担心灯丝会烧断,于是立刻断开开关,未读取电流表示数,同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡的实际功率为
W.
(5)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值.小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为
同学的观点是错误的,理由是:
.
19.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)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.
第19题图
(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,他用第(3)小问中所测数据先
U2
算出灯泡的电阻RL,再根据P0=
0计算灯泡的
RL
额定功率.按此方案算出灯的额定功率比真实
值偏(选填“大”或“小”),原因是
.
20.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.
第20题图
(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).
参考答案
1.
(1)不相同
(2)U=U1+U2(3)寻找普遍规律
【解析】要研究串联电路中电压的规律,
为了得到普遍性的结论,应该选用两个不同规格的灯泡进行实验,如果用相同规格的小灯泡实验可能会得出特殊性的规律;分析实验数据,可以发现:
每次实验时的总电压U都等于两灯泡两端电压U1、U2的和,所以可得出结论:
U
=U1+U2;进行多次实验的目的是防止一次实验得出偶然性或特殊性的结论,使实验结论具
有普遍性.
2.
(1)如答图1所示
(2)0.3如答图2所示
第2题答图1
第2题答图2
【解析】
(1)由电路图可知,L1和L2并联在电源两端,电流表
、
分别测通过L1、L2的
电流,
测干路电流,连接实物图时,从电源
正极开始,将
、L1、
串联起来,把灯泡L2和电流表
串联后,并联在灯泡L1和电流表的两端,再与开关S串联,如答图1所示;
(2)由题图可知,电流表
和
接的是0~0.6A量程,所以
的读数为0.3A,
的读数为0.5A,则总电流I=I1+I2=0.3A+0.5A=0.8A,指针位置如答图2所示.
3.
(1)0.3
(2)A.横截面积相同的同种导体,电阻大小跟导体长度成正比(或横截面积相同的同种导体,导体越长,电阻越大)B.长度相同的
同种导体,电阻大小跟导体横截面积成反比(或
长度相同的同种导体,导体的横截面积越大,电阻越小)(3)电压一定时,导体的电流与电阻成反比(4)55
【解析】
(1)根据表格中数据的特点,串联的电阻越多,电流表的示数越小,所以串联一根电阻丝时,电路中的电流应大于0.15A,所以图乙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为
0.02A,示数为0.3A;
(2)A.电阻串联相当于增加了导体的长度,根据1、2、3组数据可知,导体的材料和横截面积相同,导体越长,电流表的示数越小,说明电阻值越大;B.电阻并联相当于增大了导体的横截面积,根据1、4、5组数据可知,导体的材料和长度相同,横截面积越大,电流表的示数越大,说明电阻值越小;(3)由实验数据可知,导体两端的电压不变,导体的电阻增大到原来的几倍,电流减小到原来的几分之一,即在电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)根据第一次数据可知,只有一根合金丝接入电路,其电压是1.5V,电流是0.3A,故可知,一根合金丝的导体电阻为
R=U=1.5V=5Ω;由于1m长的横截面积为1
I0.3A
mm2的合金丝的电阻是1Ω,此时该合金丝电阻是5Ω,故该合金丝长5m.
4.
(1)如答图所示
(2)B(3)电阻R断路
(4)左(5)0.3(6)1当滑动变阻器的阻
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