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2020中考物理重点知识强化训练专题十五:电学实验(含解析)

1、专题十五:电学实验专题十五:电学实验 考点一:探究电流与电压、电阻的关系 1.小谢利用图甲的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实 验。 (1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。 (2)探究电流与电压的关系,应控制不变的量是 。开关 S 闭合后,将滑动阻器的 滑片P从b端移至a端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时,电源电压保持 3V 不变,当滑片P位于a端时,电流表的示数为 A。 (3)探究电流与电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻R由 5更换为 10后, 为了探究上述问题,他应该采取的正确操作是( ) A保持滑动变阻器的滑

2、片不动 B将滑动变阻器的滑片适当向左移动 C将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D适当增加电池的节数 2.如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电 源(6V) 、电流表(00.6A) 、电压表(03V) 、电阻箱(0999.9) 、滑动变阻器(40 2A) 、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据可知: 电阻箱接入电路的阻值为 ;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压 成 关系。 (2)探究电流与电阻的关系时,应调节 改变接入电路中的阻值,并调节 使电压表的示数保持 ,读出电流值,所测得几组数据

3、见表二。分析表中数据可知: 电阻箱两端的电压为 V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 关系。 (3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为 2V,为 能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是 至 (保留一位小数) 。 3.探究名称探究并联电路中电流的关系 提出问题如图所示的并联电路中,流过 A、B、C 各处的电流之间可能有什么关系? 设计实验与进行实验 (1)按图所示连接电路; (2)把电流表分别接入到电路中的 A、B、C 处,测出它们的电流为了防止个别偶然因素 的影响,我们可以采用改变电源电压的方法,重复上面实验步骤,并将 3 次实验的数据填入

4、 下表; 分析与论证 (1)在拆接电路时,开关必须 ; (2)上面设计的表格中存在的不足之处是: 。 (3)图 3 中的实验现象说明 。 (4) 改正连接错误后, 两灯泡都亮 但由于连线较乱, 一时无法确定两灯是串联还是并联, 以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。 (5)实验最后,通过对上表数据的分析,可以得出结论:并联电路,干路中的电流等 于 。 4.成绵乐高铁开通以来,极大地促进了沿线经济发展,为保障列车安全运行,列车上安装有 烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电 阻, 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,

5、 当电路中的电流减小至某一数值时报警器 开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电流表示数 ,电压表示 数 。 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 考点二:电阻的测量 1.如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置,电源电压恒为 6V,小灯泡的额定电压为 3.8V。 (1)检查无误后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动,请写出 A 表、V 表的示数变化 情况:_ (2)移动滑片获得了表格中的实验数据: 请计算出第 1 次实验时灯丝的电阻,R1=_。 (3)分析数据及实验现象可知,灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与_ 有关。 2.现有两节新的干电池、 电压表、 电流表、 滑动变阻器、 开关、

6、 导线若干。 在利用 “伏安法” 测量定值电阻Rx阻值的实验中: (1)请你按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。 (2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关,无论怎样移动滑片 P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能 是_(填字母代号)。 A滑动变阻器断路 BRx断路 CRx短路 (4)排除故障后,当电压表示数为 2.7 V 时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小 为_A。它的阻值是_。 (5)本实验要多次测量取平均值,是为了_。 3.在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为 45V,小

7、灯泡的额定电压 为 25 V,图甲是未连接完整的实验电路。 (1)连接实验电路的过程中开关应_。 (2)请你用笔画线代替导线,将图 6 甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片 P 向左移动时电流表的示数变大)。 (3) 闭合开关后, 缓慢移动滑动变阻器的滑片 p, 同时观察 (选填 “电压表” 或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图 6 乙所示时,其读数为_V;若要测 得小灯泡正常发光时的电阻,滑片 P 应向 (选填“A”或“B”)端移动。 (4) 实验时闭合开关, 两表均有示数, 若将小灯泡从灯座中取走, 电压表 示数, 电流表 示数(两空均选填“有”或“无”)。 (5) 改变

8、滑片 P 的位置, 获得多组对应的电压、 电流值, 绘制了如图丙所示的 IU 图象(不 计小灯泡电阻随温度的变化)。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是_。 考点三:电功率的测量 1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲,已知电源电压 U 恒为 6V,小灯泡 标有“3.8V”字样,它正常发光时通过的电流约为 0.32A。 (1)小明按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接 着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作: _;滑动变阻器滑片 P 在 图甲最右端位置。 (2)另一组同学也在做这个实验,但开关闭合后,无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮, 电流表

9、没有示数,但电压表有示数,请分析造成此现象的可能原因是_。 (3)小明更换了一个同型号的新灯泡,正确连接电路,闭合开关,移动滑片 P,灯泡正常 发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_W。 (4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻 Rx(约 1)的阻值。当他用电阻 Rx替换小灯 泡后,发现电压表已损坏。(注意:其他器材完好、桌上还有一个开关 S1可以使用:滑动 变阻器的铭牌模糊不清,其最大阻值约为 15)请帮他完成实验设计:在方框中画出一个 能测出 Rx阻值的电路图。 2.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”字样,电源电压恒定。 (1)请你用笔画线代替导线,将图

10、 1 中的实物电路连接完整。 (2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近 电源电压,其故障原因可能是:_。 (3)故障排除后,开始实验,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,此时电流表的示数如图 2 所示,则灯泡的额定功率为_W。 (4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为 R0的电阻和一个单刀双掷开关,借 助部分现有的实验器材,设计了如图 3 所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请完成下列 实验步骤: 闭合开关 S1,将 S2拨到触点_(选填“1”或“2”) ,移动滑片,使电压表的示数 为_V。 再将开关 S2拨到触点

11、_(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表 的示数 U。 灯泡额定功率的表达式为 P额=_(用已知量和测量量表示)。 考点四:焦耳定律 1.为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图甲所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的 煤油,R甲R乙。 (1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由 于 。 (2) 通电一段时间后, 比较两烧瓶中温度计的示数, 是为了探究电热与 的关系。 (3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是 。 (4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图乙所示。测量时,分别向两个相同的烧瓶 中加入初温均为 t0质量相等的水和煤油,

12、通电一段时间后,分别读出温度计的示数为 t水、 t煤油,请写出煤油比热容的表达 C 煤油= (已知水的比热容为 c水)。 2.小明看到研究焦耳定律的实验装置后, 将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容 的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温 度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t,在不计热损失的情况下,就可以 求得待测液体的比热容C=t水水t。 (1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条 件是_。 (2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=t水水t。”,小明的测量方案中至少还 需要的一种测量仪器是

13、_,目的是_。 (3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向 滑 动。 3.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油 中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合 金丝,电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 (1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。 (2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题,小明与他的 同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( ) A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值 C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容 (3)实验中,

14、小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明:在电流和通电时间 相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多。 备战 2020 中考物理重点知识强化训练专题十五:电学实验参考答案 考点一:探究电流与电压、电阻的关系 1.小谢利用图甲的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实 验。 (1)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路。 (2)探究电流与电压的关系,应控制不变的量是 。开关 S 闭合后,将滑动阻器的 滑片P从b端移至a端,电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时,电源电压保持 3V 不变,当滑片P位于a端时,电流表的示数为 A。 (3)

15、探究电流与电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻R由 5更换为 10后, 为了探究上述问题,他应该采取的正确操作是( ) A保持滑动变阻器的滑片不动 B将滑动变阻器的滑片适当向左移动 C将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D适当增加电池的节数 【答案】(1)图略 (2)电阻 R(或电阻) 0.6 (3) C 2.如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电 源(6V) 、电流表(00.6A) 、电压表(03V) 、电阻箱(0999.9) 、滑动变阻器(40 2A) 、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据

16、可知: 电阻箱接入电路的阻值为 ;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压 成 关系。 (2)探究电流与电阻的关系时,应调节 改变接入电路中的阻值,并调节 使电压表的示数保持 ,读出电流值,所测得几组数据见表二。分析表中数据可知: 电阻箱两端的电压为 V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 关系。 (3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为 2V,为 能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是 至 (保留一位小数) 。 【答案】(1)5 正比例 (2)电阻箱 滑动变阻器 2 反比例 (3)3.3 20 3.探究名称探究并联电路中电流的关系

17、 提出问题如图所示的并联电路中,流过 A、B、C 各处的电流之间可能有什么关系? 设计实验与进行实验 (1)按图所示连接电路; (2)把电流表分别接入到电路中的 A、B、C 处,测出它们的电流为了防止个别偶然因素 的影响,我们可以采用改变电源电压的方法,重复上面实验步骤,并将 3 次实验的数据填入 下表; 分析与论证 (1)在拆接电路时,开关必须 ; (2)上面设计的表格中存在的不足之处是: 。 (3)图 3 中的实验现象说明 。 (4) 改正连接错误后, 两灯泡都亮 但由于连线较乱, 一时无法确定两灯是串联还是并联, 以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。 (

18、5)实验最后,通过对上表数据的分析,可以得出结论:并联电路,干路中的电流等 于 。 【答案】(1)断开 (2)物理量没有单位 (3)电流表正负接线柱接反了 (4)可行 不可行 (5)各支路中的电流之和 4.成绵乐高铁开通以来,极大地促进了沿线经济发展,为保障列车安全运行,列车上安装有 烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电 阻, 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大, 当电路中的电流减小至某一数值时报警器 开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电流表示数 ,电压表示 数 。 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 【答案】减小 增大 考点二:

19、电阻的测量 1.如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置,电源电压恒为 6V,小灯泡的额定电压为 3.8V。 (1)检查无误后,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动,请写出 A 表、V 表的示数变化 情况:_ (2)移动滑片获得了表格中的实验数据: 请计算出第 1 次实验时灯丝的电阻,R1=_。 (3)分析数据及实验现象可知,灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与_ 有关。 【答案】 (1). A 表示数变大、V 表示数变大 (2). 7.5 (3). 温度 2.现有两节新的干电池、 电压表、 电流表、 滑动变阻器、 开关、 导线若干。 在利用 “伏安法” 测量定值电阻Rx阻值的实验中: (1)请你按

20、图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。 (2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关,无论怎样移动滑片 P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能 是_(填字母代号)。 A滑动变阻器断路 BRx断路 CRx短路 (4)排除故障后,当电压表示数为 2.7 V 时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小 为_A。它的阻值是_。 (5)本实验要多次测量取平均值,是为了_。 【答案】如图所示;B;B;0.3;9;减小误差 3.在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为 45V,小灯泡的额定电压 为 25 V,

21、图甲是未连接完整的实验电路。 (1)连接实验电路的过程中开关应_。 (2)请你用笔画线代替导线,将图 6 甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片 P 向左移动时电流表的示数变大)。 (3) 闭合开关后, 缓慢移动滑动变阻器的滑片 p, 同时观察 (选填 “电压表” 或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图 6 乙所示时,其读数为_V;若要测 得小灯泡正常发光时的电阻,滑片 P 应向 (选填“A”或“B”)端移动。 (4) 实验时闭合开关, 两表均有示数, 若将小灯泡从灯座中取走, 电压表 示数, 电流表 示数(两空均选填“有”或“无”)。 (5) 改变滑片 P 的位置, 获得多组对

22、应的电压、 电流值, 绘制了如图丙所示的 IU 图象(不 计小灯泡电阻随温度的变化)。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是_。 【答案】(1)断开 (2)略 (3)电压表 1.8 B A (4)有 无 (5)10 考点三:电功率的测量 1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲,已知电源电压 U 恒为 6V,小灯泡 标有“3.8V”字样,它正常发光时通过的电流约为 0.32A。 (1)小明按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接 着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作: _;滑动变阻器滑片 P 在 图甲最右端位置。 (2)另一组同学也在做这个实验,

23、但开关闭合后,无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮, 电流表没有示数,但电压表有示数,请分析造成此现象的可能原因是_。 (3)小明更换了一个同型号的新灯泡,正确连接电路,闭合开关,移动滑片 P,灯泡正常 发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_W。 (4)小明还想用已有实验器材测量未知电阻 Rx(约 1)的阻值。当他用电阻 Rx替换小灯 泡后,发现电压表已损坏。(注意:其他器材完好、桌上还有一个开关 S1可以使用:滑动 变阻器的铭牌模糊不清,其最大阻值约为 15)请帮他完成实验设计:在方框中画出一个 能测出 Rx阻值的电路图。 【答案】 (1)连接电路时开关没有断开;(2)灯泡断路;(

24、3)1.14;(4)电路图如上图所示。 2.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”字样,电源电压恒定。 (1)请你用笔画线代替导线,将图 1 中的实物电路连接完整。 (2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近 电源电压,其故障原因可能是:_。 (3)故障排除后,开始实验,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,此时电流表的示数如图 2 所示,则灯泡的额定功率为_W。 (4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为 R0的电阻和一个单刀双掷开关,借 助部分现有的实验器材,设计了如图 3 所示的电路,也测出了灯泡

25、的额定功率。请完成下列 实验步骤: 闭合开关 S1,将 S2拨到触点_(选填“1”或“2”) ,移动滑片,使电压表的示数 为_V。 再将开关 S2拨到触点_(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表 的示数 U。 灯泡额定功率的表达式为 P额=_(用已知量和测量量表示)。 【答案】(1)略 (2)灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等) (3)电压表 1.52 (4) 2 3.8 1 考点四:焦耳定律 1.为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图甲所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的 煤油,R甲R乙。 (1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是

26、由 于 。 (2) 通电一段时间后, 比较两烧瓶中温度计的示数, 是为了探究电热与 的关系。 (3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是 。 (4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图乙所示。测量时,分别向两个相同的烧瓶 中加入初温均为 t0质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为 t水、 t煤油,请写出煤油比热容的表达 C 煤油= (已知水的比热容为 c水)。 【答案】(1)煤油的比热容小 (2)电阻 (3)移动滑动变阻器滑片,比较通电时间相 同时,甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化 (4) 水 煤油 水 C tt tt 0 0 2.小明看到研究焦耳定律的实

27、验装置后, 将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容 的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温 度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t,在不计热损失的情况下,就可以 求得待测液体的比热容C=t水水t。 (1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条 件是_。 (2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=t水水t。”,小明的测量方案中至少还 需要的一种测量仪器是 _,目的是_。 (3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向 滑 动。 【答案】(1)R甲=R乙 (2)天平;称出质量相等

28、的水和待测液体 (3)A 端 3.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油 中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合 金丝,电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 (1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。 (2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题,小明与他的 同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( ) A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值 C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容 (3)实验中,小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明:在电流和通电时间 相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多。 【答案】(1)相等 (2)D (3) 大