专题22电学体系六个常考的探究实验问题（原卷版）

2023年物理中考30个特色与重点专题再巩固（三轮复习查缺补漏全国通用）专题22电学体系六个常考的探究实验问题1.小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线；（2）在实验过程中，突然熄灭，亮度不变，电路可能出现的故障是___________路；（3）排除故障后，用电流表测出通过、和干路电流，记录如下表，第三次实验时电流表指针指在如图丙的位置，其读数应为___________A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格___________（选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。实验次数123电流表的示数/A0.180.2电流表的示数/A0.180.2电流表的示数/A0.360.4（4）本实验要进行多次实验的目的是___________。2.实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。（1）根据图甲将图乙所示的实物连接完整；（）（2）连接电路时，开关应______；（3）在该实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关时，电流表和电压表的示数情况是______。排除故障后，接入5Ω的电阻，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示，此时通过电阻的电流为______A，电压表示数为U1；（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小明发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案，其中错误的是______（选填“A”、“B”或“C”）。A．电源电压不变，在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变B．U1不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4VC．电源电压不变，改变U1的大小（视需要可改变电压表、电流表的量程），U1的取值范围是2.25V~6V3.如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。实验序号电阻R/Ω电流I/A151.22100.63150.44205300.2（1）由图甲可知，电压表与定值电阻R的连接方式是___________联。根据滑片位置判断，此时___________（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验；（2）更换定值电阻闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据：___________（填字母序号）；A．电流表与电压表交换位置B．移动滑动变阻器的滑片（3）当R=20Ω时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为___________A；（4）分析表格中的实验数据可得结论：当电压一定时，电流与电阻成___________。4．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。（1）小明按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。（2）图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，分析可知U＝V。为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成（选填“正比”或“反比”）。（3）小明又利用上述实验器材“探究电流与电压的关系”，在滑片P移动的过程中，将得到的实验数据填入如表中，由如表数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成（选填“正比”或“反比”）。R/Ω10电压U/N23456电流I/N0.20.30.40.50.65．小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω2A”。（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最（左/右）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是。（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为A．接着将R阻值换成10Ω，向（左/右）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变。（3）将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成。为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？（可行/不可行）（4）下列图象中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是6.综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω1A”。序号U/VI/AR/Ω11.00.185.62150.226.832.00.248.342.5（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；（）（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于最___________（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视___________（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是___________（选填字母符号）；A．滑动变阻器接触不良B．小灯泡短路（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为___________A，则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响；（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求：___________。7.图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。（1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是___________。（2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下：测量次序12345电压U/V1.81.51.0___________0.3电流I/A0.320.300.26___________0.18①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是___________V，通过它的电流是___________A。②小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。8.某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整________；（2）该实验的原理是________；（3）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________；（4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下：①首先，闭合开关、，记录电流表的示数；②接着，断开开关________，记录电流表的示数；则待测电阻的阻值________（用、、表示）。9.某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为6V，R0=10Ω，滑动变阻器规格为“50Ω0.6A”。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，导线不能交叉______；（2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则电路的故障是______；（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图像，如图乙所示，则Rx阻值为______Ω；（4）调节滑动变阻器，当电压表的示数为3V时，Rx消耗的电功率是______W；（5）电路中串联R0的作用是______（填正确答案标号）A.增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数B.增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数10.小莉在测量小灯泡的实际电功率实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、规格相同的小灯泡两个、电压表一个、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。（1）小莉设计并连接的实物电路如图甲所示，在闭合开关前，为了确保安全，她应将滑动变阻器的滑片滑到___________端（选填“左”或“右”）；（2）小莉闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数接近3V，电流表的示数几乎为零，请分析电路发生的故障可能是___________；（3）小莉排除故障后继续实验，经过多次测量，得到小灯泡的IU图像如图乙所示，请你结合图像计算当U=2.0V时，小灯泡的实际功率大小为___________W；（4）完成上述实验操作后，小莉利用已有的实验器材设计了如图丙所示的电路，闭合开关，待电路稳定后，其中一只灯泡的电阻为___________Ω。11.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是（选填“A”、“B”、“C”或“D”）A．电流表内部断路了B．灯泡的灯丝断了C．灯座内部出现了短路D．滑动变阻器的电阻线断了（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W。（4）测