1、错题集训27：中考模拟试题精选之实验探究题（电路和欧姆定律）1为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路。电源电压恒定，R0为定值电阻。（1）在本实验中电阻R0的作用是 。（2）小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻变化。小明的观点是否正确？理由是 。（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：实验次数1234电流/A0.160.190.210.22由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而 。2某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个
2、LED灯串联后接入电路（如图甲）。闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象，同学们提出了以下猜想：猜想一：小灯泡L处发生短路猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小为了验证猜想，小组同学进行如下实验： 3 15L LEDS1ALEDS2AVa bP图甲 图乙 图丙实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一。实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。闭合开关， 依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表。经分析，结果支持猜想二。实验次数电压（伏）电流（毫安）来源:Zxxk.Com电阻（欧）11.412116.721
3、.614114.331.816112.5(1)实验一中观察到的现象是 。(2)实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表读数为 伏。(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向 端移动。3如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“30 1A”。（1）小丽想用该电路研究“电流与电阻的关系”，请帮她把电路连接完整。（2）以下是小丽的一些操作步骤：将阻值为10的定值电阻R1接入电路， ，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；断开开关，拆下R1，接上阻值为20的定值电阻R2，使电压表示数为2.0V，读出电流表示数并记录；断开开关
4、，拆下R2，接上阻值为30的定值电阻R3，重复的操作。小丽发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法使定值电阻两端电压到达2.0V，经检查电路完好。为顺利完成实验，可行的措施有 。（写一种即可）4在“研究串联电路电压特点”的实验中，某同学进行了如下探究。L1L2第4题图测量元件电压/V灯L12.7灯L21.8电源4.5【实验步骤】连接好如图所示电路，闭合开关观察两灯发光情况；分别用电压表测灯L1、L2和电源两端电压，并将读数记录在表内。请你在答题卷中用笔画线代替导线，将电压表接入电路中，测出电源电压。【得出结论】比较表中数据可知：串联电路的总电压等于各分电压之和。【反思交流】要使上述结论更具普遍性
5、，同学们讨论了以下三种方案：方案甲：反复断开、闭合开关，测出各电压值；方案乙：换不同规格的灯泡，测出各电压值；方案丙：增加电池节数，测出各电压值。以上三种方案，你认为不可行的是 。5实验室购买了一捆标注长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得此类导线每1m的电阻为1.71 02，再利用图甲所示电路测出整捆铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表(00.6A)、电压表(03V)、滑动变阻器R1(“5，1A”)、滑动变阻器R2(“2 5，1A”)、电源(电压6V)、开关、导线若干。回答下列问题：（1）实验中滑动
6、变阻器应选_(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至_端(填“a”或“b”)。（2）请在图甲中用笔画线代替导线完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为_V。（4）导线实际长度为_m。(保留1位小数)6为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。来源:学科网（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
7、择的滑动变阻器的规格是 (选填字母)。 A10 2A B25 2A C50 0.5A（3）图丙中，阴影部分的面积大小表示 。7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“10 1A”，AB间接入的定值电阻的阻值为25。【实验步骤】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；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；断开开关，在AB间换接20的定值电阻；闭合开关，读出电流表示数并记录；断开开关，在AB间分别换接15、10和5的定值电阻，依次重复步骤。电阻R/252015105电流I/A0.12
8、0.140.160.20【实验数据】AB间接5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”）。8小科同学用如图甲电路测导体电阻Rx：（1）请用笔画线代替两根导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；（2）规范连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数
9、据如下表，请根据图乙把表中所缺数据填写完整。实验序号电压/V电流/A11.50.1622.0 32.50.24（3）小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值。请判断该方法是否可行，并说明理由。 9拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路电压的特点”，设计了图电路，并连接了图电路。第29题图图 图（1）图的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是 （填“a”、“b” 或“c”）。（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图所示的曲线图。第9题图 图 图 图中甲、乙两条曲线是根据图电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图电路中电
10、压表 V1 对应的曲线是 （填“甲”或“乙”）。 已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图中的曲线，得到的实验结论是 。（3）拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计了如图所示电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值。闭合开关S，接下来的操作是： （只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式）。10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：【实验步骤】 按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流I，并记录； 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；请你在答题卷中用笔画线代替
11、导线，将电流表接入电路中。【数据处理】 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 ；重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值。R1R2第10题图记录表电流/A电压/V电阻/R10.22R20.25 R总0.23来源:学科网ZXXK【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。【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35的电阻，现有阻值为15、20、50的三个电阻，就可以选用其中的 两个电阻串联替代。11现有一个电压表、若干导线、两节干电池和一个开关。请你设计一个实验来判断两段材料不同，长度、横截面积都相同的甲、乙合金丝电阻的大小。（1）画出实验电
12、路图。（2）说明实验的步骤以及需要测量的物理量。（3）小金认为：根据上述操作即可判断这两种材料导电性能的强弱。你认为小金得出结论的依据是什么？（不考虑温度对电阻的影响）第12题图12在探究电流与电阻的关系时，小明设计下面的电路图进行实验：连接电路，更换不同的定值电阻，分别测出电流大小，记录并分析数据。（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（画在方框中）。 （3）你设计的电路中，更换电阻后，是如何控制变量的？_13在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计
13、了如下三种电路：AVPSRVARAV第27题图图1图2图3SS（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=5）完成了本实验，测得数据如下：实验次数电压U（伏）电流I（安）电压/电流110.2220.4340.8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 。14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。乙I/安0
14、.1 U/伏02.00.2 0.3 3.51.02.5ba0.51.53.0甲A BVASL（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 。A滑动变阻器R1（20欧，3安） B滑动变阻器R2（50欧，2安）C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 。15某兴趣小组用二节新干
15、电池，规格为“10、1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。实验序号电压/V电流/A12.00.2022.5 32.80.28来源:学科网（第15题图2）（3）该实验多次测量的目的是： 。（4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和5、10、20三个定值电阻继续探究“电
16、流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V。16小金自学了电学，知道了欧姆定律。他想用实验来验证欧姆定律所表述的“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。17在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4、8、10、20四个定值电阻，电源电压恒为3V。（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。（2）闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑
17、动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 。（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数 ，同时记下对应的电流值。（4）根据实验数据，小强做出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是： 。18为了探究“导体中电流与电压的关系”，某小组用A、B两个导体进行研究。实验中他们多次改变导体两端
18、的电压，并将测量的数据记录在表一、表二中。表一：导体实验序号电压（伏）电流（安）A11.20.08来源:学,科,网22.40.1633.60.24表二导体实验序号电压（伏）电流（安）B41.80.1853.60.3665.40.54（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电压与电流变化的倍数关系，可得出的初步结论是：对同一导体， 。（2）在分析表中数据后，小明提出猜想：通过导体的电流可能与导体本身有关。请你根据表中的数据说明小明猜想的依据是 。表三导体实验序号电压（伏）电流（安）C7/8/9/（3）为了验证上述猜想，小明选用C导体继续实验，并设计了数据记录表，如表三所示。请你在表三中填
19、入“电压”一列的数据，以满足验证该猜想的要求。19. 在伏安法测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各一个，开关2个，滑动变阻器1个，待测电阻2个，导线若干。（1）如图所示，图甲是实验的电路图。闭合开关S后，发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关S，检查线路连接无误后。把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是 。排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A。待测电阻R= 。（2）实验时某
20、小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量，如图丙所示是他们按照设计连接的部分实验电路。请你依据下面的实验步骤，用笔画线表示导线，将实验电路连接完整。（只添加一条导线）实验步骤：A开关S1和S2都断开，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数。B保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1。C再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2I1）。请你用I1、I2和R表示Rx，则待测电阻Rx= 。20在电学实验中，往往认为电压表相当于断路。对测量的电路没有影响。事实上电压表的电阻值（简称内阻RV）很大，在电路中有很小的电流通过电压表，
21、电压表的示数就是这很小的电流与其内阻RV的乘积。小明要测量一只量程已知的电压表的内阻，现有如下器材：待测电压表（量程3V，内阻约为3k）、电流表（量程3A，内阻约0.01）、定值电阻R0（阻值为2k，允许通过的最大电流为0.5A）、电源电压为2V且保持恒定、开关两个、导线若干。同组的小亮同学很快设计了如图所示的电路，请你帮助他们，分析说明这个方案可行吗？若可行，请你写出主要的实验步骤和需测量的物理量；写出电压表内阻RV的数学表达式（用已知量和测量量表示）。若不可行，请简要说明理由要求：（1）画出你设计的实验电路图；（2）根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量；（3）写出电压表内阻R
22、V的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 参考答案1（1）保护电路 （2）不正确，电路中电源电压及定值电阻R0不变。若电流变大，则总电阻变小，说明铅笔芯电阻变小/若电流变小，则总电阻变大，说明铅笔芯电阻变大/铅笔芯R铅=U/（I-R0），当U与R0不变时，I增大，R铅减小，反之I减小，R铅增大）（3）减小2(1)小灯泡L发光 (2)2.3 (3)b（右）3（1）如图 或 （2）将滑动变阻器滑片移到阻值最大处（或将滑动变阻器滑片移到最右端） 增大滑动变阻器的最大阻值、降低电源电压、增大设定值的电压值 4方案甲5（1）R2a（2）如图所示（3）0.8 （4）94.16（1）CD（答一个不给分） （
23、2）B （3）R1的电功率为0.2瓦（答出“R1”、“功率”、“0.2瓦”每点各给1分）7【实验步骤】如图所示【实验数据】0.26【实验反思】（1)小科实验时未控制电阻两端的电压不变(2)变小8（1） （2）0.20 （3）不可行； 运用欧姆定律时，公式中的U和I是指同一导体、同一时刻的电压和电流 9（1）b （2） 甲 串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和或U总=U1+U2或串联电路中总电压等于分电压之和 （3）闭合开关S1，断开开关S2，测得电压表示数为U1；闭合开关S2，断开开关S1（或同时闭合S1S2），测得电压表示数为U2（前后两步操作调换位置也可以）10R1R2【数据处理】5
24、【交流表达】15、2011（1） （2）按照电路图，把两根合金丝与两节干电池、开关、导线连成串联电路。 用电压表分别测出甲乙合金丝两端的电压分别为：U甲和U乙 因为串联电路电流处处相等。根据欧姆定律，电阻大的合金丝，它两端的电压也就大。（3） 电阻的大小是由材料、长度和横截面积来决定的，实验时选取的是长度和横截面积都相同的电阻丝，因此甲乙合金丝电阻的大小就仅由材料来决定，所以测得电阻大的合金丝的导电性就弱。第12题答图12（1）变化的（2分） （2）画电路图见图（2分） （3）更换电阻后，调节滑动变阻器滑片位置，保持电阻R两端的电压不变（2分）13（1）定值电阻能更好地保持电阻不变 （2）当电
25、阻不变时，电流与电压成正比关系（3）改变电源电压，进行多次实验14（1）电压表示数为2.5伏 （2）B（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏（其它合理答案也给分）15（1）如图 （2）0.24(2分)（3）为了减小实验误差(2分)（4）2.4(2分)16VA（1） （2分） （2）按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；（1分） 移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1；（1分） 再移动滑片，重复步骤，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3；（1分） 比较、的数值，得出验证结论。（1
26、分） 然后更换不同阻值的定值电阻重复以上实验步骤。17（1）如图；（2）电阻R0断路；（3）0.5；B；2V；（4）将坐标R改为1/R（或R-1），作出I-1/R的图象。18（1）通过导体的电流与它两端的电压成正比；（2）3和5两次实验数据中不同导体在两端电压相同时通过的电流不同；（3）1.2、1.8、2.4、3.6、5.4中的任意选三个即可，如上所示导体实验序号电压（伏）电流（安）C71.883.695.419. （1）bc之间断路；0.32；5；（2）见图；I1R0/I2I120（1）实验电路图：将R0、电压表、开关与电源组成串联电路，如下图所示，（2）按电路图连接电路，闭合开关，记下电压表的示数U1；（3）
