2024年中考物理专题练习++专题四+电学实验

第页，共页专题四电学重点实验(必考于34题)近五年电学实验题第34题考查情况及2024年考向预测年份实验目的考查点类型预测2024探究小灯泡的功率与电压的关系1.实物图连线;2.电路故障(现象)判断;3.电功率计算;4.小灯泡阻值随温度变化特点;【拓展】创新方案测电阻求表达式综合类实验2023探究电流与电压的关系;测电阻1.实物图改线;2.实验方案设计(控制变量);3.用电流表测电流;4.数据分析论证(图像)得出结论;【拓展】测电阻方案选择综合类实验2022探究电流与电压和电阻的关系1.实物图改线;2.实验方案设计(控制变量);3.用电流表测电流;4.数据分析论证(图像)得出结论;【拓展】分类讨论探究类实验2021探究串联电路的部分特点1.实物图连线;2.电路故障分析;3.数据分析论证得出结论;【拓展】分类讨论、极值思想探究类实验2020探究小灯泡功率与电阻的关系1.实物图连线;2.电路故障(现象)判断;3.数据分析论证得出结论;【拓展】欧姆定律多状态计算探究类实验2019测定小灯泡的额定功率1.实物图连线;2.电路故障(现象)判断;3.电功率计算;4.小灯泡阻值随温度变化特点;【拓展】电源内阻测量类实验实验1探究电流与电压、电阻的关系1.(2023·石家庄模拟)在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源(4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(标有“30Ω1A”)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干。甲乙丙(1)“探究电流与电压的关系”实验①某同学开关,按如图甲所示的电路图连接实物。试触时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是。

②纠正错误后开始实验,移动滑动变阻器的滑片使电阻R0两端的电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示,为A,实验数据如表所示。

实验次序123U/V1.522.5I/A0.150.25③分析数据,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成比。

④分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为Ω。

(2)“探究电流与电阻的关系”实验①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V时,读出电流表示数。

③将实验器材中(选填“5Ω”或“30Ω”)的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。

2.(2023·唐山模拟)小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。(1)请根据图甲电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。①由图丙的图像可以得出结论:电压一定时,。

②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为V时,读出电流表的示数。

(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。

(4)实验过程中移动滑动变阻器发现电流表有示数而电压表没有示数,可能存在的故障是。

实验2测量定值电阻或小灯泡的阻值3.(2023·石家庄模拟)用“伏安法”测未知电阻的阻值。(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉)。(2)连接电路前,开关必须。电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中(选填“A”或“B”)处。

(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx(选填“短路”或“断路”)。

(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化,各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。某一次测量时电流表的指针如图乙所示,其示数为A;另一次测量时电压表的指针如图丙所示,其示数为V。小林根据几组实验数据计算出Rx的值,为了进一步减小误差,绘制了Rx的U-I图像。

(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像。小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为其原因是小宇;小林根据小宇的U-I图像也可计算出待测电阻Rx=Ω(实验过程中电源电压保持不变)。

4.(2023·唐山一模)小明利用电流表和电压表测量未知电阻Rx的阻值。(1)图甲是连接的部分实物电路,电源为两节干电池。请你用笔画线代替导线将实物电路补充完整,要求滑片向右移动时滑动变阻器连入电路的阻值减小。(导线不能交叉)(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移动到(选填“A”或“B”)端。

(3)闭合开关,移动滑片P,发现电压表指针偏转,电流表指针不偏转,故障的原因可能是导线(选填“a”或“b”)有断路。

(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,电流大小为A。依据本次实验数据计算电阻的阻值Rx=Ω。

(5)继续移动滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,分别计算电阻的阻值,这样做的目的是。

【拓展】小华用阻值为R1的定值电阻代替上面未知电阻Rx,滑动变阻器R2代替上面的滑动变阻器R,R2的最大阻值不小于R1,再选用干电池串联形成的电池组作为电源连接成如图丙所示的电路继续探究。不改变电压表和电流表的量程,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P的位置,两电表分别能恰好满偏,由此可知,小华所用滑动变阻器R2的最大阻值为Ω。(电池组的电压为电池节数的1.5倍,如两节电池时电池组的电压为3V,三节电池时电池组的电压为4.5V)

5.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。(1)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于(选填“A”或“B”)端。

(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0,用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱E与D时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是。

A.滑动变阻器断路B.滑动变阻器短路C.定值电阻Rx短路D.定值电阻Rx断路(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻Rx=(选填“2”或“10”)Ω。

(4)(创新方案·单电流表型)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图所示的电路来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器的滑片在最左端时,电流表示数为I1;滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx=(用题中所给物理量的符号表示)。

6.图甲为小明用“伏安法”测量未知电阻Rx的实验电路图。(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求滑片P向左移动时,电流表示数变小(导线不允许交叉)。(2)连接线路时开关应处于(选填“断开”或“闭合”)状态。

(3)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图所示,其示数为A,则未知电阻Rx=Ω。

(4)(创新方案·单电流表型)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。请将下列相关实验步骤补充完整:①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数为I2;③写出待测电阻的表达式:Rx=(用已知量R0、I1、I2表示)。

7.图甲是小明“测量小灯泡电阻”的实验电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压不变,电流表、电压表各一个,开关若干,滑动变阻器一个,导线若干。(1)用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变亮。(导线不得交叉)(2)按图正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是。

(3)小明排除故障后继续实验,在实验过程中得到了如表所示的数据:实验次数电压U/V电流I/A电阻R/ΩR的平均值/Ω11.00.185.5621.50.226.8132.00.267.6942.5小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留两位小数)。同组的小红认为表格设计有不妥之处,你认为不妥之处是。

(4)分析比较表格中的数据可以看出,在小灯泡两端电压逐渐增大的过程中,灯丝的电阻变大,进一步分析表明灯丝的电阻与有关。

【拓展】(创新方案·单电压表型)同组的小红添加了一个滑动变阻器R2,如图丙所示。没有使用电流表也测出了该小灯泡正常发光时的电阻,已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,实验步骤如下:①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电压表的示数为U额;②保持滑动变阻器R1滑片不动,闭合开关S、S2,使电压表的示数仍为U额;

③将R1的滑片P滑至最左端,记录电压表的示数U;再将R1的滑片P滑至最右端记录电压表的示数U2,则小灯泡正常发光时的电阻表达式为。

实验3测量小灯泡的电功率8.(2023·保定一模)小勤和小新在付兴老师的指导下进行实验,他们先测量小灯泡(U额=2.5V)正常发光时的电阻。小勤选择的器材(器材完好)如下:电源(电压保持不变)、开关、电流表和电压表各1个、滑动变阻器(规格为“20Ω1A”)、导线若干。(1)小勤设计的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,在图中把电路连接完整。(2)连好电路闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是小灯泡。

(3)排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则RL=。

【创新】(创新方案·单电压表型)小新选择器材设计了如图丙所示的电路,也测出了小灯泡正常发光时的电阻:①闭合开关S和S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表示数为U额;②保持滑动变阻器滑片不动,闭合开关S和S2,断开S1,此时电压表示数为U;RL=(用含有U、U额、R0的代数式表示)。

【合作】为了探究电流与电阻的关系,小勤将图甲中的小灯泡先后更换为几个阻值不同的定值电阻,并记录下对应的电流值;小新根据实验数据画出了I与R的关系图。图丁中是正确的。

【拓展】付兴老师设计了如图戊所示的电路。电源电压调为U1,滑片移到中点,电阻R1与R2两端电压之比为1∶2;电源电压调为U2,滑片移到a端,R2两端电压变为原来的2倍。则U1∶U2=。

9.(2023·石家庄模拟)小明为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率情况,设计了如图甲所示的电路。(1)图甲中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接完整。(2)改正电路连接后,闭合开关,小灯泡不发光,两表没有示数。将导线连接电压表“3”接线柱上,导线右端接到B接线柱上,情况没有改变;接在C接线柱时,灯泡发光,两表有示数。据此可知电路中出现故障的元件是。

(3)排除故障后,开始进行实验,并记录实验数据。进行第一次实验时,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡的实际功率为W。

(4)进行多次实验后,收集到的数据如表格所示,由表中数据可知,小灯泡的额定功率为W。

实验次数电压U/V电流I/A实际功率P/W10.2822.50.3032.70.3243.00.34(5)由实验数据计算可得:当电压表示数为2.5V和3.0V时,滑动变阻器的功率之比为。

【拓展】完成上述实验后,某小组设计了如图丙所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率,请将实验步骤补充完整并回答问题:①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;②保持不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;

③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选Ω的。

10.(2023·河北模拟)小明利用如图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值20Ω。(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整,要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。(导线不允许交叉)(2)在确认电路和器材无误后,小明开始进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时,电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡的额定功率,他应将滑片P向(选填“左”或“右”)移动。

(3)小明在实验过程中,移动滑片P时,突然小灯泡的灯丝烧断了,则电压表的示数将(选填“变大”或“变小”)。

(4)小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后,他利用实验数据绘制了如图丙所示的I-U图像。由图像可知:小灯泡的额定功率为W;图像不是直线说明。

【拓展】实验结束后,小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是10Ω、20Ω、30Ω和50Ω的定值电阻,来探究电流跟电阻的关系,电路其他部分不变,经多次实验得到如图丁所示图像。①由图像可知,小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是V。

②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻,于是他将该电阻接入电路,并重复刚才的实验步骤,发现通过移动滑片P1无法用刚才预设的电压值完成实验,则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是Ω。

11.(2023·邢台模拟)在“测量小灯泡电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:额定电压为3.8V小灯泡(正常工作时电阻大于10Ω),电源(电压恒为6V),两个滑动变阻器规格分别为“10Ω1A”和“50Ω0.5A”,电流表(“0~0.6A”和“0~3A”)、电压表(“0~3V”和“0~15V”)和开关,导线若干。(1)选出合适变阻器后,把实验器材连成如图甲所示电路,经检查,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,再画线把它改接到正确的位置上。(2)电路连接正确后,移动变阻器滑片,记录多组电流表示数I和电压表示数U的值,如下表所示:电压U/V1233.8电流I/A0.10.180.26当电压表示数为3V时,电流表示数(如图乙所示)为A。分析表中数据可知,为了完成实验,应该选取规格为的变阻器,小灯泡的额定电功率为W(保留2位小数)。

【拓展】(创新方案·单电流表型)同学们认为上述实验方案中,电压表读数不准确,利用原器材又设计了如图丙所示的实验电路,比较准确地完成了该小灯泡额定电功率的测量。实验步骤如下:①连接电路时,电压表选择量程;

②闭合开关S,。

③根据测量物理量计算小灯泡额定电功率。12.电学实验课上,老师提供了“20Ω1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、标有“0.5A”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识,请你帮助小鹏同学完成下面的实验。(1)探究电流与电阻关系①小鹏连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确。②正确连接电路后,根据现有器材,为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压不能低于V。

③电路中接入5Ω的定值电阻,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最端。闭合开关,移动滑片,电流表的示数如图乙所示,为A。

④用10Ω电阻替换5Ω电阻后,滑片应该向调节。经过多次实验,分析实验数据,得出结论:电压一定时,电流与电阻成。

(2)小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源(以上两器材均能满足实验要求),经过思考,利用原有的“20Ω1A”的滑动变阻器R1和电流表等器材,小鹏设计了如图丙所示的电路,请你帮他完成实验。①为了完成实验,请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R1、R2。②先将R1、