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
