中考物理总复习第二编重点题型突破专题五实验探究题(二)电学实验题试题

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(河北专版)2017届中考物理总复习第二编重点题型突破专题五实验探究题(二)电学实验题试题

(二)电学实验题

,专题特征)

电学实验主要包括探究串、并联电路特点;探究影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系;探究电热与哪些因素有关;伏安法测量电阻和小灯泡的电功率等。其中探究电流与电阻(电流与电压)关系、测小灯泡电阻、测电功率是中考命题的重点和热点。

1.探究电流与电阻(电流与电压)关系

【例1】 (2015河北34题)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进一步的探究。器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5 V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。

【实验过程】电路如图甲所示。将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S,记录的数据如下表。

连接方式 电流表读数/A 回答下列问题:

(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。 (2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。

一根 0.6 两根 串联 0.3 三根 串联 0.2 两根 并联 1.2 三根 并联 1.8 A.电阻的大小与长度的关系是:__材料和横截面积相同的导体,电阻的大小与长度成正比__; B.电阻的大小与横截面积的关系是:__材料和长度相同的导体,电阻的大小与横截面积成反比__。

(3)进行多次测量的目的是__使结论具有普遍性__。

(4)此实验也可得出电流与电阻的关系是__电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比__。

【拓展】用上述合金材料制成长1 m、横截面积1 mm的电阻丝的阻值为1 Ω。而实验中所用合金丝的横截面积为0.5 mm,则一根合金丝的电阻为__2.5__Ω,长度__1.25__m。

【方法技巧】(1)根据电流表的量程和分度值读出电表的示数;(2)实验中两次用到控制变量法:研究影响电阻大小的因素时用到一次;研究电流与电阻关系时又用到一次;(3)同时还用到等效法:两根串联等效长度增加1倍;两根并联等效横截面积增加1倍等。

2.伏安法测电阻

【例2】 (2016邯郸一模)某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。

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(河北专版)2017届中考物理总复习第二编重点题型突破专题五实验探究题(二)电学实验题试题

(1)如图甲是小明没有连接完的实物图,请你用笔画线代替导线将实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑动时,接入电路的电阻变大。

解:如图所示:

(2)闭合开关后,无论怎样移动变阻器滑片,电压表示数始终为3 V,而电流表的示数有大小的变化,造成这种现象的原因是__电压表接在了电源两端__;

(3)排除故障后,小明将实验数据记录如下表:

实验次数 电压U/V 电流I/A __10__Ω。

【拓展】(1)若将图甲中的电阻R换成一个小灯泡,想测量出小灯泡在电压为3.8 V时的电阻(此时电阻约为12 Ω),则原实验电路中必须改变的是__电源电压和电压表量程__;

(2)小明在重新连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丙所示的电路来测量小灯泡的电阻Rx。

请把下列实验步骤补充完整:

步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1; 步骤2:__闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2__; U1R

Rx的表达式为__Rx=__。

U2-U1

U

【方法技巧】常规测电阻是利用伏安法,其实验原理是R=。只给出电流表时,因为并联分流通常设计成I并联电路或利用短路进行设计,只给电压表时,因为串联分压,通常设计成串联电路或利用短路进行设计。

3.测量小灯泡的电功率

【例3】 (2016邯郸25中一模)小明利用如图所示的实验器材测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光时的电阻约为10 Ω,实验器材有电流表、电压表、电源(电压恒为3 V)、开关各一个,滑动变阻器一个,导线若干。

1 1.1 0.1 2 1.7 0.16 3 2.0 ________ 4 2.4 0.24 当电压表示数为2 V时,电流表示数为__0.2__A(如图乙所示),根据表格数据可知,定值电阻的阻值为

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(河北专版)2017届中考物理总复习第二编重点题型突破专题五实验探究题(二)电学实验题试题

(1)请你用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整。 解:如图所示:

(2)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中①、②两根导线有一根接触不良,则该导线是__②__。

(3)排除故障后,闭合开关,测量小灯泡额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视__电压__表的示数,使小灯泡正常发光,如果此时电流表的示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率为__0.75__W。

【拓展】电压表已损坏,小明多用了一个开关和滑动变阻器也测出了小灯泡的额定功率(电源电压用U表示,小灯泡的电阻不随温度的变化而变化)。如图为他设计的电路图,请写出实验步骤和额定功率的表达式。

步骤:

①__只闭合开关S1,移动变阻器R2的滑片,使电流表示数I=0.3__A__;

②__只闭合开关S2,先保持变阻器R2的滑片位置不变,调节变阻器R1的滑片,使电流表的示数为0.3__A;再将变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I1__;

U2

③则小灯泡额定功率的表达式为__P额=(0.3__A)×__。(用已知量和所测量的字母表示)

I1

【方法技巧】连接实物电路图时要先确定电表的量程,电流表应串联接入电路,电压表应与被测电路并联;连接电路时开关要断开,滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值;对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数。

,针对性训练)

1.(2014河北中考34题)探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干。

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(河北专版)2017届中考物理总复习第二编重点题型突破专题五实验探究题(二)电学实验题试题 (1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

解:如图所示:

(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于__A__(选填“A”或“B”)端。

(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15

Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一

个5 Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是__电流超过了所选量程__。改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为__0.8__A(如图乙所示)。

综合分析数据可得:电压一定时,__导体中的电流跟导体的电阻成反比__。

表1

电压U/V 电阻R/Ω 20 电流I/A 0.20

电阻R/Ω 电压U/V 2 电流I/A 0.2 验数据填入了表2中。

(4)分析表2中数据可得:电阻一定时,__导体中的电流跟导体两端的电压成正比__。 (5)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为__20__Ω。

2.(2016张家口中考模拟)某同学对“串联电路电压规律”进行探究。

10 3 0.3 4 0.4 5 0.5 6 0.6 4 15 0.28 表2

10 0.40 【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实

【设计与进行实验】

(1)按图所示电路图连接电路;

(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;

(3)在测量L2两端电压时,为了节省时间采用以下办法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;

(4)测出AC间的电压。 【交流与评估】

(1)在拆接电路时,开关必须__断开__。

(2)该同学用上面的方法__不能__(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是__电压表正负接线柱

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