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2020中考物理 核心考點二輪專項訓練 實驗探究專題三 電(含解析)

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1、 2020中考核心考點二輪專項訓練 實驗探究專題三 電 一、中考回放 1.(2020?鄂州)在“測量小燈泡的電阻”的實驗中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,阻值為5Ω左右.某同學用如圖甲所示的器材進行實驗. (1)用筆畫線代替導線完成實物電路連接,要求滑動變阻器的滑片向左滑動時,連入電路的電阻變大. (2)在某次測量中,電流表的示數(shù)如圖乙,其讀數(shù)為 0.24 A. (3)實驗中,調(diào)節(jié)變阻器,當燈泡電壓變化大小△U=1V時,電流變化大小△I=0.2A,該同學由表達式R=,計算出燈泡電阻為5Ω,他的這種計算方法是否正確?說明原因 不正確,因為燈的電阻隨溫度變化而變化 

2、. 【解析】 伏安法測電阻,用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過小燈泡的電流; 電壓表要與被測的小燈泡并聯(lián),電流表要串聯(lián)在電路中;滑動變阻器的滑片向左滑動時,連入電路的電阻變大,連接電路燈泡的燈絲是用電阻隨溫度變化較大的材料制成的;隨燈泡兩端電壓的增大,燈泡的燈絲溫度變化較大,導致燈絲的電阻變化也較大 【答案】(1)如右圖所示(2)0.24;(3)不正確,因為燈的電阻隨溫度變化而變化 【點評】小燈泡的電阻是隨溫度的變化而變化的,所以不能用用變化的電壓與變化的電流比值求解電阻 2.(2020?黃岡)在測量“小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中,選用電壓恒為6V的電源,額定電壓“3

3、.8V”的小燈泡.如圖甲中是未連接完整的實驗電路. (1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的實物電路連接完整.(要求:滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,連線不能交叉) (2)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數(shù)為 3.8 V時,小燈泡正常發(fā)光.此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光的電阻是 10 Ω. (3)若實驗時,上述電路中僅電壓表 上標有“15V”的接線柱已損壞,且暫無條件修復.在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗,你的方法是: 用電壓表0~3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端?。? 【解析】 伏安法測電阻:根據(jù)實驗原理連接實物電路圖.燈泡在額定電壓下的功率

4、為額定功率;由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù);最后由歐姆定律求出燈泡電阻.可以把電壓表與滑動變阻器并聯(lián),然后進行實驗,滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,滑動變阻器應(yīng)接B接線柱,把滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電源電壓為1.5V×4=6V,燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端電壓為6V﹣3.8V=2.2V<3V,電壓表15V接線柱損壞,電壓表可以選擇0~3V量程,把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端 【答案】(1)實物電路圖如圖所示;(2)3.8;10;(3)用電壓表0~3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端 【點評】連接實物電路圖、對電表讀數(shù)、求燈泡電阻、實驗電路設(shè)計,對電表讀數(shù)時,要先確定其量程

5、與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直 3.(2020?荊州)小紅同學在“測量小燈泡的額定功率”實驗時,連接的實物電路圖如圖甲所示.其中小燈泡的額定電壓為3.0V,額定功率小于1W. (1)小紅連接的電路圖有一根導線連接錯誤,請你在圖中用“×”標出這根錯接的導線,并畫出正確的連接導線(不能與其他導線交叉). (2)小紅正確連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均有讀數(shù),但小燈泡不亮,檢查發(fā)現(xiàn)所有電學元件均完好,請你判斷燈泡不亮的原因是: 燈泡實際功率太小?。? (3)調(diào)整好電路之后,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.7V,則小紅的下一步操作應(yīng)該是: 向左移動滑片P,

6、使電壓表示數(shù)為2.5V . (4)如果測得通過小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示.若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)接在4V的電源上,則此時每只燈泡的電阻為 10 Ω,每只燈泡的實際功率為 0.4 W. 【解析】 測小燈泡的額定功率與測電阻的電路圖相同,只是原理不同,額定功率等于額定電壓與額定電流的乘積;當燈泡實際功率太小時,燈泡不發(fā)光.燈泡在額定電壓下的功率是額定功率,根據(jù)電路圖分析答題.根據(jù)串聯(lián)電路特點求出燈泡兩端電壓,由圖乙所示圖象求出燈泡電壓對應(yīng)的電流,然后由歐姆定律與電功率公式分析答題;閉合開關(guān),滑動變阻器阻值全部接入電路,電壓表和電流表均有讀數(shù),電路不存在斷路,燈泡也沒有短路,但小燈

7、泡不亮,可能是由于電路電阻太大,通過燈泡的電流太小,燈泡實際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光造成的 【答案】(1)電路圖如圖所示;(2)燈泡實際功率太??;(3)向左移動滑片P,使電壓表示數(shù)為2.5V;(4)10;0.4 【點評】在本題中閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于阻值最大處,閉合開關(guān)時滑動變阻器阻值全部接入電路,電路總電阻很大,電路電流很小,燈泡實際功率很小,可能不足以引起燈泡發(fā)光 4.(2020?十堰)如圖甲,是小凱連接的測量標有電壓為2.5V 的某小燈泡電阻的實驗電路,圖中的①~⑤是部分導線的序號,A~N是部分接線柱的編號. (1)只改接圖中的一根導線,就能改正電路中的連接錯誤.請簡述

8、你的改正方法: 將導線④的N端改接到接線柱E(或C端) . (2)檢查電路無誤后,閉合開關(guān),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V,電流表讀數(shù)如圖乙,示數(shù)是 0.28 A,小燈泡正常發(fā)光,此時燈絲的電阻為 8.9 Ω.向 左 (選填“左”或“右”)移動滑動變阻器滑片,燈泡兩端電壓逐次下降,燈絲溫度也不斷降低,測量數(shù)據(jù)如表. 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 發(fā)光情況 明亮 較亮 不很亮 較暗 微光 熄滅 電壓U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 電流I/A 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 電阻R/Ω

9、 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 (3)對比不同電壓下小燈泡的阻值,把你的發(fā)現(xiàn)寫成具有概括性的一句話: 燈絲溫度越高,燈絲電阻越大?。? 【解析】 伏安法測電阻的原理是,電阻的大小等于電壓與電流的比值; 測燈泡電阻實驗,燈泡與電流表串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在燈泡量程,分析圖示電路圖,然后答題.由圖示電表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù),由歐姆定律求出燈泡電阻阻值;根據(jù)電路圖分析答題.由圖甲所示電路圖可知,向左移動滑動變阻器滑片,滑動變阻器接入電路的阻值增大,燈泡兩端電壓逐次下降,燈絲溫度也不斷降低;燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流越大,燈泡實際功率越大,燈泡溫度越高,燈絲

10、電阻越大,由此可知:燈絲溫度越高,燈絲電阻越大 【答案】(1)將導線④的N端改接到接線柱E(或C端);(2)0.28;8.9;左;(3)燈絲溫度越高,燈絲電阻越大 【點評】對電表讀數(shù)時,要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直;本題考查了修改實驗電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡電阻、實驗數(shù)據(jù)分析 5.(2020?咸寧)小王同學設(shè)計了圖甲所示的簡單水溫表電路.圖中電源兩端的電壓為6V保持不變,R0是阻值為5Ω的定值電阻,R為銘牌上標有“10Ω 1A”的滑動變阻器,Rt是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示.電流表采用“0~0.3A”的量程. (1)小王在連接

11、好電路且閉合開關(guān)后,向Rt上擦一些常溫的酒精,并用扇子對著Rt扇風,他觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是電流表示數(shù) 變小?。ㄟx填“變小”或“變大”); (2)如果滑動變阻器接入電路中的電阻為零,那么該電路最大能測量的溫度是 60 ℃; (3)為了能測量0~100℃的水溫,且當水溫達到100℃時,要求電流表的示數(shù)達到最大值,則滑動變阻器接入電路中的電阻應(yīng)調(diào)為 5 Ω,0℃應(yīng)該與電流表刻度盤的 0.1 A位置對應(yīng),如果電流表刻度盤改畫為指示溫度的刻度,且每10℃畫一條刻度線,這個刻度盤的刻度 不是?。ㄟx填“是”或“不是”)均勻的. 【解析】 水溫表中的主要元件是一個熱敏電阻,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降

12、低;液體蒸發(fā)具有致冷作用,當滑動變阻器接入電路電阻為0時,串聯(lián)電路總電阻最小,電流最大.已知電源電壓和電流表量程,可以得到電路最大電流;已知電源電壓和電路最大電流,可以得到電路最小阻值;已知電路最小阻值和R0阻值,可以得到熱敏電阻最小阻值,從圖象中確定最高溫度;當水溫達到100℃時,要求電流表的示數(shù)達到最大值,可以得到熱敏電阻的阻值;已知電源電壓和電流表量程,可以得到電路最大電流;已知電源電壓和電路最大電流,可以得到電路最小阻值;已知電路最小阻值和熱敏電阻R、定值電阻R0阻值,可以得到滑動變阻器接入電路阻值; 【答案】(1)變??;(2)60;(3)5;0.1;不是 【點評】本題考查了學生讀

13、圖得出信息的能力,關(guān)鍵是由數(shù)學知識和圖象判斷出熱敏電阻在不同溫度下的電阻數(shù)值 6.(2020?湖北)如圖所示為“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗電路圖,A、B之間接電阻. (1)本實驗通過觀察 電流表示數(shù)(燈泡亮度) 比較電阻的大?。? (2)小明發(fā)現(xiàn)手邊只有一根較長的電阻絲,他可以探究導體的電阻是否與導體的 長度 和 橫截面積 有關(guān). 【解析】 影響電阻大小的因素有:導體的材料、溫度、長度和橫截面積; (1)在電源電壓不變的情況下,AB之間接入的電阻越大,電路中的總電阻越大,電流就越?。疅襞蓦娮璨蛔兊那闆r下,電流越小,燈泡的實際功率就越小,燈泡就越暗.所以可以根據(jù)電流表示數(shù)的

14、大小或燈泡的亮暗程度來判斷所接入導體電阻的大?。? (2)導體的電阻是本身的屬性,它跟導體的長度、橫截面積和材料有關(guān): 當探究導體電阻與長度的關(guān)系時,可控制橫截面積和材料不變,改變導體的長度,能夠完成; 當探究導體電阻與橫截面積的關(guān)系時,可控制長度和材料不變,改變導體的橫截面積,能夠完成; 當探究導體電阻與材料的關(guān)系時,可控制長度和橫截面積不變,因為只有一個金屬絲,所以無法改變材料,不能夠完成; 【答案】(1)電流表示數(shù)(燈泡亮度);(2)長度;橫截面積 【點評】此題材采用的是控制變量法,這種方法在物理實驗中的應(yīng)用很廣泛   7.(2020?湖北)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中

15、,實驗器材:電源(電壓恒為3V),電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個,三個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動變阻器(10Ω2A、50Ω1A),導線若干. (1)小紅將實物連接成如圖所示電路,其中有一處連線錯誤,請你在連接錯誤的導線上面“×”并改正,如果不改接這根導線,對實驗的影響是: 不能保持定值電阻兩端電壓不變?。ň唧w說明是什么影響) (2)電路連接正確后,小紅先將5Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動滑片,使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5V,并記下電流值;再分別改接10Ω、15Ω的電阻,重復上述實驗,得到了表中的實驗數(shù)據(jù).實驗中,小紅多次移動變阻器滑片的目的是 保持定值電阻兩端電

16、壓不變?。? 電阻R/Ω 5 10 15 電流I/A 0.30 0.15 0.10 (3)小紅實驗時選擇的變阻器規(guī)格是 50Ω、1A . 【解析】 探究電流與電阻的關(guān)系,采用控制變量法來進行;控制電阻兩端電壓不變電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián),測電阻兩端電壓,當換用不同的電阻時,通過移動滑動變阻器的滑片來調(diào)控電阻兩端的電壓不變,滑動變阻器在電路中的作用有兩方面:保護電路,改變用電器兩端電壓;串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和∴滑動變阻器兩端電壓:U滑=3V﹣1.5V=1.5V, 則滑動變阻器接入電路的最大阻值:R=15Ω. 【答案】(1)改正后電路如圖:不能保持

17、定值電阻兩端電壓不變; (2)保持定值電阻兩端電壓不變;(3)50Ω、1A. 【點評】控制變量法是中考的熱點考查內(nèi)容,要重點關(guān)注,本題探究電流與電阻之間的關(guān)系,注意實驗結(jié)論的正確總結(jié)和歸納; 8.(2020?孝感)為了測量一個標有“2.5V 0.625W”小燈泡的電阻,小雄連接的實驗電路如圖所示. (1)圖中電壓表還沒有連入電路,請你用筆畫線作為導線,將電壓表正確地連入電路中. (2)實驗前,他發(fā)現(xiàn)電路中還有一處連接不恰當,請你指出 電流表量程選擇錯誤?。? (3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在 A 端.(選填“A”或“B”) (4)正確連接電路,經(jīng)檢查無誤后,小雄分別測出了

18、小燈泡兩端的電壓為1.5V、2V、2.5V,計算出對應(yīng)的電阻R1、R2、R3.然后用R1、R2、R3的平均值作為小燈泡兩端電壓為2V時的電阻.他的做法 不正確?。ㄟx填“正確”或“不正確”) (5)這個小燈泡在正常工作時的電阻為 10 Ω. 【解析】 伏安法測電阻是電學實驗中的重要內(nèi)容之一。一定要注意實驗的方法和步驟:把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;分析圖示電路圖,然后答題;為保護電路閉合開關(guān)前,滑片要置于阻值最大處;燈泡電阻受溫度影響,據(jù)此分析答題;由電功率的變形公式求出燈泡正常工作時的電流.燈泡額定電壓是2.5V,電壓表選0~3V,把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,由P=UI可知,燈泡額定電流:I

19、=0.25A,電流表應(yīng)選0~0.6A,由圖示可知,電流表量程為0~3A量程,電流表量程選擇錯誤.燈泡電阻隨溫度變化而變化,不同電壓下的阻值不同,把不同電壓下的阻值作為平均值是錯誤的. 【答案】(1)電路圖如圖所示;(2)電流表量程選擇錯誤;(3)A;(4)不正確;(5)10. 【點評】燈泡電阻受溫度影響,隨溫度升高而增大,不能把不同電壓下燈泡電阻的平均值作為燈泡電阻;考查的內(nèi)容有連接實物電路圖、電路分析、實驗注意事項、求電阻,連接電路圖時要注意電表量程的選擇; 二、15年中考考點解讀 初中物理中考對于電學實驗的考試題型及考點可以歸納為五個方面: 一、 考畫圖、填圖、連圖、改錯

20、圖 1、 畫圖:給某一確定的實驗畫電路圖,如測小燈的電功率實驗,請畫出電路圖等,或根據(jù)實物圖畫電路圖,如測電阻的實驗,已經(jīng)將實物圖連接好,請根據(jù)連接好的實物圖畫電路圖等等。 2、 填圖:已經(jīng)畫好電路的整體,留有一些沒有畫出,請你畫出來,如測小燈的電功率實驗的電路圖,留下電流和電壓沒有畫出來,讓你完成等。 3、 連圖:已給電路圖連實物圖,或連了一部分,留下一部分讓你完成等。 4、 改錯圖:已經(jīng)連接好的實物圖,有幾個地方連錯,讓你改成正確的連接實物圖,如電表的正負極連錯,或檔位連錯等。 二、 考電路;在電學實驗中,有些地方是要注意的,如連接電路時,開關(guān)要斷開,滑動變阻器要調(diào)到最大位置,電

21、表正負要接對,檔位要選正確等等,都是??嫉膬?nèi)容。 三、 考電表的讀數(shù);電表是在實驗中,測量某物理量大小的依據(jù)。如電流表是測電流強度的大小,電壓表是測電壓的大小,電能表是測消耗電能的多少等等。懂得電表的讀數(shù)很重要,此項也是??嫉膬?nèi)容。 四、 考實驗數(shù)據(jù)的處理 給一個表格及各次的實驗數(shù)據(jù)。1、 作出圖象,得出結(jié)論; 2、 通過計算,得出結(jié)論; 3、 運用控制變量法,抓住數(shù)據(jù)的共性,尋找個性得出結(jié)論;4、 表內(nèi)有某項數(shù)據(jù)有錯,讓你改正;5、 表格留空格,通過其他數(shù)據(jù)得出規(guī)律完成等等。 五、 考計算;作為定量分析的實驗測量,都離不開運用實驗公式進行計算,如測電阻的實驗,是由歐姆定律,變化而得,

22、測小燈泡的電功率,是由電功率公式計算等等。 三、2020中考應(yīng)考策略 對于初中的物理電學實驗,我們可以采用以下的方法來進行:1.針對不同的實驗,設(shè)計電路圖 2.按圖連接電路,連接電路時開關(guān)要斷開,有滑動變阻器的要把阻值跳到最大處 3.檢查電路是否正確,確認無誤后,閉合開關(guān),開始進行數(shù)據(jù)測量 4.記錄不同時刻,不同電路組成情況下的電流、電壓值 5.斷開開關(guān)后,分析實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象,歸納實驗結(jié)論 6.如果認為實驗結(jié)論或現(xiàn)象或數(shù)據(jù)有較大出入,閉合開關(guān)重做實驗,再次分析總結(jié) 7.拆開電路,整理器材 8.總結(jié)實驗的得失 四、2020中考應(yīng)考演練 1.小明同學要測量某未知電阻的阻值(整個實驗過程

23、中電源電壓保持不變) (1)按照圖甲電路圖正確連接電路后,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),但電壓表示數(shù)很大.電路中出現(xiàn)的故障原因是 電阻R0斷路?。? (2)排除故障后,電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則R0= 6 Ω.接下來小明調(diào)整變阻器的滑片繼續(xù)測量,這樣做的目的是 多次測量求平均值,減小實驗誤差 . (3)小明想利用這些器材測量另一個未知電阻Rx的阻值,但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞.小華幫他設(shè)計另一個實驗方案:利用圖丙所示的電路,先閉合開關(guān)S、S1,記下電壓表的示數(shù)U1,再 斷開S1 ,記下電壓表示數(shù)U2.則Rx= ?。ū磉_式用測得的量與已知量表示). 【解析】 根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析

24、電路故障原因.由圖示電表確定其量程與分度值,讀出其示數(shù),然后由歐姆定律求出電阻阻值;多次測量求平均值可以減小實驗誤差.根據(jù)圖丙所示電路圖分析完成實驗,然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路,電壓表示數(shù)很大,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,則與電壓表并聯(lián)的電阻R0斷路.由圖乙所示可知,電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.4A,電壓表量程為0~3V,分度值為0.1V示數(shù)為2.4V,電阻阻值R0=6Ω;小明調(diào)整變阻器的滑片繼續(xù)測量的目的是:多次測量求平均值,減小實驗誤差 【答案】(1)電阻R0斷路;(2)6;多次測

25、量求平均值,減小實驗誤差;(3)斷開S1; 【點評】對電表讀數(shù)時,要先確定其量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直; 本題考查了電路故障分析、電表讀數(shù)、求電阻阻值、完善實驗步驟 2.在做“電流電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與與什么因素有關(guān)”的實驗時,小于采用了如圖甲所示的實驗裝置.兩個透明的容器中密閉了等量的空氣,U型管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化. (1)若通電時間相同,發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電流和通電時間相同相同的情況下,導體的 電阻 越大,產(chǎn)生的熱量越多. (2)小剛采用了如圖乙所示的實驗裝置,通電相同時間,發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高,這表明:

26、在電阻和通電時間相同的情況下,通過導體的 電流 越大,產(chǎn)生的熱量越多. (3)該實驗中用到的研究物理問題的方法是 控制變量 法和轉(zhuǎn)換法. 【解析】 本題研究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān);電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān).探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時,控制通電時間和電流不變;探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時間關(guān)系時,控制電流和電阻不變;探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小和電阻大小關(guān)系時運用了控制變量法;電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想該實驗中用到的研究物理問題的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法 【答案】(1)電阻;(2)電

27、流;(3)控制變量 【點評】此題有一定的難度,考查了學生對“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”實驗的理解和掌握,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用,同時考查了學生對焦耳定律變形公式的理解和掌握 3.小楊想要測量一個未知電阻的阻值,現(xiàn)有下列器材可用:待測電阻Rx;1個電阻箱R1,(用表示);1個滑動變阻器R2;1個電流表;2個開關(guān),S1和S2;電源一個(其電壓略大于Rx允許的最大電壓);導線若干. (1)請根據(jù)下面的操作情況,在虛線框中替小楊畫出正確的實驗電路圖; (2)小楊按正確的電路圖連接好實物后,進行了以下主要實驗操作: A.S1斷開S2閉合,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)為Im

28、B.讀出電阻箱R1的示數(shù) C.S1閉合S2斷開,讀出電流表的示數(shù)為Ik D.將滑動變阻器和電阻箱的阻值均調(diào)至最大 E.改變R2的滑片P的位置,再測兩組Im、Ik和R1的數(shù)值 上述步驟的合理順序是 DCABE?。ㄖ恍杼顚懶蛱枺? (3)小楊認為當滑動變阻器滑片P在同一位置時,只要保證Im = Ik(選填“>”、“<”或“=”),R1的示數(shù)即為待測電阻Rx的阻值. 【解析】 本題考查用伏安法測電阻,這是電學實驗中??嫉膬?nèi)容;在本實驗中電路中無電壓表,只有電流表,分別閉合兩個開關(guān)時電流表分別測通過電阻箱的電流和通過Rx的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻

29、箱的阻值相,開關(guān)S1與Rx串聯(lián)、開關(guān)S2與R1串聯(lián)后兩者并聯(lián),然后與電流表、滑動變阻器、電源串聯(lián)組成電路,為保護電路,實驗前應(yīng)將滑動變阻器和電阻箱的阻值調(diào)至最大,然后閉合開關(guān)S1閉合S2斷開,當滑動變阻器滑片P在同一位置時,只要保證Im=Ik,則電路的總電阻相等 由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知,R1的示數(shù)即為待測電阻Rx的阻值 【答案】(1)如上圖所示;(2)DCABE;(3)=. 【點評】如果沒有電壓表,只有電流也有辦法測量電阻:根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等這一特點設(shè)計實驗,充分利用等效替代法 4.用如圖所示的實驗裝置探究“電流相同時,通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”

30、(圖中甲、乙是完全相同的密閉容器,實驗前,A、B兩“U”形管內(nèi)液面是相平的). (1)請你用筆畫線代替導線,將電路連接完整. (2)電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量,因此,在這個實驗中是通過觀察“U”形管中液面的 高度差 來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化.通過對比觀察,你認為 乙?。ㄟx填“甲”或“乙”)容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多.由此可知:在電流相同、通電時間相同的情況下, 電阻 越大,電流產(chǎn)生的熱量越多. (3)當密閉容器中的空氣溫度升高時,空氣的內(nèi)能將會 變大 (選填“變大”或“變小”或“不變”). (4)根據(jù)你得出的結(jié)論,簡要解釋:電爐工作時,電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲連接的導線卻幾乎不

31、發(fā)熱,這是為什么? 【解析】 本實驗考查的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系;本題應(yīng)用的是控制變量法,要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的大小關(guān)系,應(yīng)使電流和通電時間相同,將兩電阻串聯(lián)在電路中;電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察,通過液面高度差的變化來反映;電阻產(chǎn)生的熱量越多,氣體膨脹程度越大,液柱上升的高度越大; 物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大;根據(jù)焦耳定律公式Q=I2Rt進行分析.電爐絲與導線是串聯(lián)的,電流和通電時間相等,根據(jù)Q=I2Rt,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,電爐絲的電阻遠大于導線的電阻,所以在相同的時間內(nèi),電爐絲產(chǎn)生的熱量較多,電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲連接的導線卻幾乎不發(fā)熱

32、 【答案】(1)見上圖;(2)高度差;乙;電阻;(3)變大;(4)電爐絲與導線是串聯(lián)的,電流和通電時間相等,而電爐絲的電阻較大,產(chǎn)生的熱量較多所以電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲連接的導線卻幾乎不發(fā)熱 【點評】利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系,不僅要掌握焦耳定律,而且要學會根據(jù)其解釋有關(guān)現(xiàn)象 5.某同學想探究通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓的關(guān)系,設(shè)計了如圖1所示的電路,選用的器材有:阻值約為4Ω的鉛筆芯一根,兩節(jié)干電池組成的電池組,0﹣0.6A的電流表,0~3V的電 壓表,滑動變阻器(10Ω,2A),開關(guān),導線等. (1)該問學根據(jù)電路圖連接電路,在閉合開關(guān)前

33、應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到 b 端(選填“a”或“b”). (2)閉合開關(guān)后,兩電表的指針都發(fā)生了偏摶,但無論怎樣移動滑片,兩電表的示數(shù)均保持不變且都在量程范圍內(nèi).則產(chǎn)生故障的原因是 B?。? A.滑動變阻器最上端兩個接線柱接入電路 B.滑動阻器最下端兩個接線柱接入電路 (3)排除故障后.該間學移動滑動變阻器的滑片,將獲得的幾組數(shù)據(jù)記錄在右表中,當采集第三組據(jù)時,電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示.此時電流表的示數(shù)為 0.30 A. 由表中數(shù)據(jù)可知,通過鉛筆芯的電流與其兩端電壓成 正 比. 實驗序號 U/V I/A ① 0.4 0.1 ② 0.8 0.2 ③ 1.2

34、 ④ 1.6 0.4 ⑤ 2.0 0.5 【解析】 本題是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系;當電壓一定時,電流與導體的電阻成反比;當電阻一定時,電流與導體兩端的電壓成正比;為防止電路中電流過大,滑動變阻器在電路接通時,應(yīng)接入最大電阻,故滑片應(yīng)滑到b端;滑動變阻器在電路中應(yīng)連接一“上”一“下”兩個接線柱,兩電表的示數(shù)均保持不變且都在量程范圍內(nèi),則產(chǎn)生故障的原因是錯將滑動變阻器下方的兩個接線柱接入電路,所以無論怎樣移動變阻器的滑片,都不能改變電流表、電壓表的示數(shù). (3)根據(jù)第二組和第四組數(shù)據(jù)判斷,電流表選擇的是0.6A量程,每一小格是0.02A,故讀數(shù)為0.30A; 根據(jù)表格中

35、的數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:當鉛筆芯電阻一定時,通過鉛筆芯的電流和兩端的電壓成正比. 【答案】(1)b; (2)B; (3)0.30;正 【點評】考查了控制變量法的應(yīng)用,平時學習時一定注意該方法的掌握與應(yīng)用;注意電路故障的判斷、電壓表的讀數(shù)、對實驗數(shù)據(jù)的分析等, 6.圓圓同學在探究“電流通過導體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時采用了如圖所示的實驗裝置.請仔細觀察甲、乙兩圖. (1)實驗總通過觀察兩個U形管中 液面高度 的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少. (2)你認為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與 電阻 的關(guān)系. (3)由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得

36、到的結(jié)論是在電阻相同、通電時間相同的情況下,通過電阻的 電流 越大,電阻產(chǎn)生的熱量越多. (4)該實驗采取的探究方法是 控制變量法?。? 【解析】 探究影響電流產(chǎn)生熱量多少的因素時,本題可用控制變量法來進行,電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法;電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān).探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時,控制通電時間和電流不變;探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時,控制電阻和通電時間相同;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知,右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右=I左,兩個5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電

37、流特點知I右=I內(nèi)+I外,所以,I左>I內(nèi),燒瓶內(nèi)的電阻值都是5Ω,阻值相等,通電時間相等,電流不同,運用控制變量法,探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系 【答案】(1)液面高度;(2)電阻;(3)電流;(4)控制變量法 【點評】考查了學生利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系的實驗 7.圖甲為小紅同學設(shè)計的“探究電流與電阻關(guān)系”的實物電路圖. (1)連接電路時開關(guān)應(yīng)處于 斷開 狀態(tài)(選填“斷開”或“閉合”). (2)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至 A (選填“A”或“B”)端. (3)當小紅同學閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且大小接近電

38、源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了 斷路 (選填“短路”或“斷路”). (4)排除故障后,移動滑動變阻器滑片P,當電壓表示數(shù)為2V時,記下電流表示數(shù).當將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,電壓表示數(shù)如圖乙所示.要使電壓表示數(shù)保持2V不變,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向 A (選填“A”或“B”)端移動. 【解析】 探究電流與電阻的關(guān)系,采用控制變量法來進行;控制電阻兩端電壓不變電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián),測電阻兩端電壓,當換用不同的電阻時,通過移動滑動變阻器的滑片來調(diào)控電阻兩端的電壓不變,滑動變阻器在電路中的作用有兩方面:保護電路,改變用電器兩端電壓;串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和

39、【答案】(1)斷開;(2)A;(3)斷路;(4)A 【點評】控制變量法是中考的熱點考查內(nèi)容,要重點關(guān)注,本題探究電流與電阻之間的關(guān)系,注意實驗結(jié)論的正確總結(jié)和歸納 8.小明在“測定標有‘2.5V’字樣小燈泡的額定功率”的實驗中,連接了如圖甲所示的不完整實驗電路. (1)請用筆劃線代替導線將電路連接完整(連線不能交叉); (2)合上開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,其原因可能是 燈泡短路或電路存在斷路?。▽懸粭l即可); (3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為 0.24 A,小燈泡的額定功率為 0.6 W. 【解析】 測小燈泡的額

40、定功率與測電阻的電路圖相同,只是原理不同,額定功率等于額定電壓與額定電流的乘積;當燈泡實際功率太小時,燈泡不發(fā)光.燈泡在額定電壓下的功率是額定功率,根據(jù)電路圖分析答題.根據(jù)串聯(lián)電路特點求出燈泡兩端電壓,由圖乙所示圖象求出燈泡電壓對應(yīng)的電流,然后由歐姆定律與電功率公式分析答題;閉合開關(guān),滑動變阻器阻值全部接入電路,電壓表和電流表均有讀數(shù),電路不存在斷路,燈泡也沒有短路,但小燈泡不亮,可能是由于電路電阻太大,通過燈泡的電流太小,燈泡實際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光造成的 【答案】(1)實物電路圖如圖所示;(2)燈泡短路或電路存在斷路;(3)0.24;0.6 【點評】在本題中閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于

41、阻值最大處,閉合開關(guān)時滑動變阻器阻值全部接入電路,電路總電阻很大,電路電流很小,燈泡實際功率很小,可能不足以引起燈泡發(fā)光   9.圖甲是“測量小燈泡功率”實驗電路,電源電壓3V,小燈泡的額定電壓為2.5V. (1)連接電路時,圖中導線a端應(yīng)與電壓表上標有數(shù)字“ 3 ”(選填“3”或“15”)的接線柱相連. (2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P置于 B  端(選填“A”或“B”). (3)若要測量燈泡的額定功率,應(yīng)移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為 2.5 V,時記下電流表的示數(shù). (4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I﹣U圖象,如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 0.625 W. (5)結(jié)合圖乙的信息

42、思考:能否利用圖甲電路,采用控制變量的方法來“探究電流與電壓的關(guān)系”?并說明理由. 不能,燈泡電阻受溫度影響,隨溫度升高而增大,燈泡電阻不是定值 . 【解析】 本題是測量小燈泡的功率,求功率就要測出注燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流;在實驗中應(yīng)注意幾點:根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表量程.為保護電路安全,閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處.當燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓時,燈泡實際功率等于額定功率.由圖示圖象求出燈泡對應(yīng)的額定電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率.燈泡電阻受溫度影響,燈泡額定電壓是2.5V,電壓表應(yīng)選擇0~3V量程,連接電路時,圖中導線a端應(yīng)與電壓表上標有數(shù)字“3”的接線柱相連,為

43、保護電路安全,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P置于B端;探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變,燈泡電阻受溫度影響,隨溫度升高而增大,燈泡電阻不是定值,因此不能采用圖甲電路探究電流與電壓的關(guān)系 【答案】(1)3;(2)B;(3)2.5;(4)0.625;(5)不能,燈泡電阻受溫度影響,隨溫度升高而增大,燈泡電阻不是定值 【點評】探究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)控制電阻阻值不變;考查了電壓表量程的選擇、實驗注意事項、求燈泡額定功率、影響燈泡電阻的因素 10.利用如圖所示的電路可測量未知電阻Rx的阻值,其中R為已知電阻. (1)請將電壓表連入電路,使電路完整. (2)當開關(guān)S1、S2閉合時,電壓表示數(shù)U1

44、=6V;當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電壓表示數(shù)U2=4V.己知R=10Ω,則電源電壓U= 6 V,Rx= 20 Ω. (3)實驗中若由于某個元件出現(xiàn)故障(短路或斷路),導致電壓表的示數(shù)U1=U2=6V,則該元件及故障可能是 R短路 . 【解析】 本實驗是對歐姆定律的考查,由電路圖可知,可以用電壓表先測出電源電壓,然后再測出電阻兩端電壓, 然后再根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出待測電阻阻值,電壓表與待測電阻并聯(lián):由電路圖可知,當開關(guān)S1、S2閉合時,電壓表測電源電壓,電壓表示數(shù)U1=6V,則電源電壓U=U1=6V; 當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電壓表測待測電阻兩端電壓,電壓表示數(shù)U2=4V,此時電路電流: I=0.2A,由I=可知,待測電阻阻值:Rx=20Ω.電壓表的示數(shù)U1=U2=6V,說明兩種情況下,電壓表都測電源電壓,定值電阻兩端電壓為零,則電阻R發(fā)生短路., 【答案】(1)實物電路圖如圖所示;(2)6;20;(3)R短路 【點評】本題考查了測未知電阻的實驗,關(guān)鍵是知道有電壓表、無電流表時可根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓特點進行設(shè)計實驗

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