专题08实验探究之电学实验（一）-2020年中考物理《重点题型夺分攻略》（原卷版）

1、专题08 实验探究之电学实验（一） 探究串联电路电流的特点 例1（2018绥化）“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑,他们认为电流流过小灯泡,小灯泡发光了,电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称 ,并简要说明实验步骤 。 探究并联电路中电流的特点 例2（2019山东省淄博市）在“探究并联电路中的电流关系”实验中。（1）小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“”,并改正。（2）连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指

2、针的位置（O为指针转轴）。（3）小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。实验次数支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I总/A10.300.160.4620.200.200.4030.240.340.58分析数据得出结论：在并联电路中_,。（4）第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻_灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度相同,_的灯丝更细。 探究串联电路的电压关系 例3（2019湖北省鄂州市）如图所示,在探究串联电路的电压关系实验时,小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那一段导线改接到电路中的C点,电压表示数为3

3、V已知R1=5,则电阻R2两端的电压为_V,通过R2的电流为_A如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点,这种接法是错误的,理由是_。 电容器 例4（2019山东省青岛市）电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板就形成一个最简单的电容器。在电路图中用符号“”表示。（1）如图所示电路,开关置于a时,电容器的一个极板与电源的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板将分别带上等量异种电荷,这个过程叫做电容器充电,电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量。开关置于b时,充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和

4、,电容器又不带电了,这个过程叫做电容器放电。放电过程中,经过电流表的电流方向为_（选填“M到N”或“N到M”）。（2）当开关置于a时,通过改变电源电压来改变电容器两极板间的电压U,电容器所带的电荷量Q也随之改变。实验数据如下表：次数1234电压U/V4.08.012.016.0电荷量Q/C实验表明,在误差允许的范围内,这个电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值是一个常量。换用不同的电容器,这个比值一般是不同的。电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电压U的比值叫做电容器的电容,用符号C表示,表达式为。在国际单位制中,电容的单位是法拉,符号是F。F=1C/V。电容器两极板间电压减小,它的电容

5、_。上述电路中,若电源电压为9V,换用电容为3.010-12F的电容器,充电完毕后再进行放电,在全部放电过程中释放的电荷量是_库。 探究影响电阻大小的因素 例5（2019湖北省黄石市）（1）为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种台金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路分别接通a、b、c,电流表的三次示数如图2所示,根据示数可以得出以下结论：比较a、b两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体_有关。比较b、c两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体_有关。由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是_。（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的

6、关系进行探究：考虑到没有计时工具,他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处,然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用_来反映电阻丝发热量的大小。乙同学选择的电路图如图3所示,采取的是三个电阻丝_（选填“串联”或“并联”）的连接方式,请你将未完成的电路连线补充完整。接通电路,观察到小木棍掉落的先后顺序是_。结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系,乙同学推测出：通电时间相同的情况下,电阻大的电阻丝产生的电热_（选填“多”或“少”）,发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内,当_时,电阻大的电热就多；当_时,电阻大的电热就少。 伏安法测

7、电阻 例6（2019安徽省）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_（选填“a”或“b”）端;（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是:_；（3）电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为_V,该电阻的阻值为_1（2019山东省青岛市）利用如图电路探究串联电路的规律,下列做法正确的是（ ）A. 分别把开关改接到处,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响B. 分别将电流表串联在处,可以探究电路中各处电

8、流的关系C. 分别将电压表串联在处,可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系D. 为使探究结论更具普遍性,可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验2（2018梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。（1）连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。（2）小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 （写出一种即可）。（3）排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。UAB/VUBC/VUAC/V1.41.42.8分析实验数据得出两个实验结论：串

9、联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和：串联电路中,各部分电路两端电压相等。（4）实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。（5）小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 （选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压,理由是 。3（2019云南省）压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小（不超过250N）的关

10、系,如图所示是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定,R0为定值电阻,R1为压力传感器。（1）连接电路时开关应_电路中R0的作用是_。（2）闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_；排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测深时,电压表示数为4V。电流表示数为02A。此时R1的阻值为_。请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像次数123456F/N050100150200250R1/6050403010（3）通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_。当R1的阻值为

11、32时,R1上受到的压力是_N,若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力,则电子秤应显示_kg4（2019四川省绵阳市）测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,小灯泡的额定功率预计在0.8W左右。实验室提供的器材有：两节干电池、电压表V（量程03V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表：A1（量程00.6A）、A2（量程03A）。回答下列问题：（1）电流表应选用_（“A1”或“A2”）。（2）连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是_（选填序号）A电压表断路 B小灯泡断路C电压表短路,且小

12、灯泡断路 D电流表短路,且小灯泡断路（3）排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是_（小数点后保留一位数字）。5（2019江苏省无锡市）小红家有一支电子体温计。查阅说明书得知：电于体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路,RT为热敏电阻,实验时,RT罝于温控箱（图中虚线区域）中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱（09999）,S2为单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,小红将电阻箱

13、R2的阻值调到最大。（1）小红首先调节温控箱的温度,使RT温度为42.0。闭合S1,将S2接2,读出电压表的示数为3V。为测量此时RT的阻值,接下来的操作是：将S2接_（选填“1”或“2”）,调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为_,读出此时R2的阻值即为42.0时RT的阻值。逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示,且当RT的温度降至32.0时,闭合S1,将S2接2,电压表示数为2.4V,求电阻R1的阻值_。（2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将S2始终接2,闭合S1后

14、,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近_。A2.25V B2.45V C2.65V D2.85V6（2019江苏省苏州市）小明要测量定值电阻Rx的阻值（约十几欧）现有器材：电源（6V）、滑动变阻器、电流表、电压表,开关各一个,导线若干。（1）他设计并连接了如图甲所示电路请用笔画线代替导线,将该电路连接完整；（2）电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最_端闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时Rx两端的电压为_V。（3）当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突

15、然都变为0.他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0；则由此可以判断故障是：_；（4）排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏,小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼业的导线（如图丙所示）查阅资料了解到,均匀电阻丝阻值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路（AB为电阻丝,C为鳄鱼夹）,继续进行实验根据已知条件判断,电压表量程应选用_V,按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示：求出第1

16、次实验时电路中的电流I1=_A,利用表中所有数据求出待测电阻Rx=_次数123AC长度（cm）4.014.020.0电压表示数（V）0.8202.41（2019湖南省长沙市一模）小英在做探究串联电路电流关系的实验时,连接了如图所示的电路她闭合开关S后,发现灯泡L1和L2都不亮,电流表无示数为了排除电路故障,小英用量程为03V的电压表进行检查判断她将电压表的正、负接线柱依次正确连接,对应出现的电压表示数如表所示电压表正、负接线柱的连接情况电压表示数/V电源两端开关S两端灯泡L1两端3灯泡L2两端据以上信息,可判断电路故障可能是灯泡 电压表正、负接线柱的连接情况电压表示数/V电源两端3开关S两端0

17、灯泡L1两端3灯泡L2两端0A. 灯泡L1短路B. 灯泡L2短路C. 灯泡L1断路D. 灯泡L2断路2（2019海南省乐东县二模）为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。（1）在连接电路时,开关应处于 状态。（2）请你在实物电路（图乙）中用笔画线代替导线分别将导线a、b正确地连接到相应的接线柱上。（3）她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中丙所示,可读出：I10.5A,I2 A根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 。（写出关系式即可）（4）其他同学按照小薇设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想。但他们同时发现：“并联各支路电流是相等的”,这个结论一定成立吗？ 。（选填“一定”或“不一定”）。为了检验这个结论是否成立,应该 继续进行实验。3（2019上海市青浦区九年级上期末）某同学做“电流表、电