2024年中考物理复习 电学热学磁学实验专项练习（三）

2024年初中物理9年级电学热学磁学实验专项练习

一、比较不同物质吸热的情况

【例1】利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的吸热能力”，操作如下:

甲

（1）在两烧杯中分别装入初温且相等的沙子和水；

（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温

度如图乙所示，其示数为℃；

（3）实验中，是通过比较来间接反映沙子和水吸收的热量；

（4）根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示；分析丙图像可知，对于质量相等的沙子

和水，升温较快的是;若使两者升高相同的温度，吸收的热量较多，由此可见，该物质的吸热能

力较强。

二、探究串、并联电路中电流的规律

【例2】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，L突然熄灭，L亮度不变，电路可能出现的故障是L路；

212----------------------------

（3）排除故障后，用电流表测出通过L、L和干路的电流，记录如下表，第三次实验时电流表A指针指

121

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A1的示数

0.180.2

/A

电流表A2的示数

0.180.2

/A

电流表A的示数

0.360.4

/A

（4）本实验要进行多次实验的目的是

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三、探究串并联电路电压的规律

【例3】小明利用图所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R「2Q,R?=4Q,R=5Q,R=10Q,电

源电压可调。

简答题

（1）请根据图所示电路图用笔画线代替导线将图所示实物图补充完整；（此时电源电压为3V）

填空题

（2）电路连接完成后，闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合

开关S,发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中一定存在的故障是（选填字母）；

A.4处短路B.R?处断路C.电流表处短路

填空题

（3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并

联在AB、BC和AC两端，收集的数据如下表。

万AUABNUBCNUACN

1品与2串联81y3

2凡与2串联020.811.8

32与凡串联03U345

4与无串联156

①表格中第4次实验空格处的数据为；

②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是;

③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是;

④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是:

K拓展］完成实验后，小红连接了如图所示电路，已知R°〉R/调整电源电压，将电压表分别并联在AB、

BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合

上述情况的R。的最大值与最小值之比是。

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四、探究影响导体电阻大小的因素

【例4】有些汽车前挡风玻璃上的雨刮器能够随着雨量的大小，相应地改变刮水速度。某同学查阅了相关

资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网，并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。

触点

雨水检测金属网

甲

（1）未下雨时，电流表示数为___;

(2)雨水检测金属网在模拟电路中起到的作用有;

(3)在模拟实验时，雨越大，电流表的示数越大（触点间雨水电阻忽略不计），这说明a、b触点间接入

电路的电阻变小，请分析电阻变小的原因是

五、探究电流与电压的关系

【例5】在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组用电压表测得电源电压为2.8V,并连接了如图甲

所示的部分电路：

（1）观察图甲，请指出电路连接过程中的不妥之处：。

（2）改正后，请用笔画线代替导线，在图甲上完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片

P,其阻值增大）

（3）闭合开关后，观察电压表示数接近电源，电流表无示数出现该故障的原因是

（4）排除故障后开始测量，并将实验数据记录表中，当电压表示数为2.OV时，电流表示数如图所示:

电压U/N1.01.52.02.5

电流〃A0.100.150.25

（5）根据表中的实验数据，得出的实验结论是；

（6）若要继续完成探究电流与电阻的关系实验，除了现有的实验器材之外，还需要增加

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六、探究电流与电阻的关系

［例6］小明利用4节新干电池，阻值分别为1OQ、20Q、30Q、40Q、50Q的定值电阻，铭牌上标有

“20Q1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。

(1)小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“X”，

并用笔画线代替导线，将电路连接正确；

(2)电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最_________(选填“左”或“右”)端；

(3)小明将10Q的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为

4V,读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Q的定值电阻换成20Q的定值电阻

后，直接闭合开关，电压表的示数将(选填“大于”、“小于”或“等于")4V,此时应将滑动

变阻器的滑片在原来基础上向________(选填“左”或“右”)端移动，直到电压表的示数再次达到4V,

记录电流表的示数；

(4)当小明将50。定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压

为4V,则原因可能是(写出一条即可)；

(5)完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成

(6)完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小

灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：

①闭合开关s、S］和S2,调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为——V时，小灯泡正常发光；

②闭合开关s、S］,断开$2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V；

③闭合开关S、S2,断开Sj读出电压表的示数为4V；

④小灯泡的额定功率P=Wo

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七、伏安法测电阻

【例7】小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。

（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑

片P向右移动时电流表的示数变大；

（2）连接电路之前，应该______开关，检查电表指针是否_______；

（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完

好，再将电压表分别接在电源、待测电阻R-滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻口工

两端时，电压表无示数，则故障可能是______；

（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测

电阻R*的阻值为Q；

（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小

华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：

①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Q、8Q、20Q,

闭合开关，发现电压表指针分别指向L5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的

数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了，由以上数据可知：

电源电压为______V,定值电阻品的阻值为Q；

②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在

保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为______Q。

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八、测量小灯泡的电功率

【例8】利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路；

（2）连接电路时开关应处于_______（填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电

阻处缓慢向_______端移动（填"A”或"B”），使灯逐渐变亮；

（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯的电流为___A；移动滑片P,记下多组电压和

电流值，绘制成如图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为W；

（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示

数_______（填“变大”“变小”或“不变”）;

（5）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额

定电压为U额，定值电阻的阻值为R,实验步骤如下：

①只闭合开关S、Si，调节滑片，使电压表示数为U额；

②俣持滑片位置不变，只闭合开关S、s2,此时电压表的示数为U；

可知小灯泡的额定功率尸额=__________（用U额、U和R表示）；若已知电源电压为uo,此时滑动变阻

器接入电路的阻值（用U。、。额、。和R表示）。

九、探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关

【例9】在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体

产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行

实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面

高度的变化反映密闭空气温度的变化。

（1）要探究电热与电阻的关系。应选用组合，并将它们接到电源两端进行实验。

（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液

面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，O

（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用

到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是O

A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布

C.研究光的传播时，引入“光线”D.探究平面镜成像的特点

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十、探究通电螺线管外部的磁场方向

【例10】某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。

(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃

板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与磁体周围铁屑的分布情况相似，

铁屑的作用是显示；

p

甲乙丙

(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管

的右端为极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通

电螺线管的极性与的方向有关。

十一、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

【例11］如图甲所示是探究通电导体在磁场中受力情况的实验装置。

(1)实验中ab用铜棒而不用橡胶棒的原因是o

(2)闭合开关，观察到ab向右运动，这说明通电导体在磁场中会受到的作用。

(3)将直导线缠绕在纸筒上制成螺线管连入电路，闭合开关，自由转动的小磁针静止时处于图乙所示的位

置，请在图乙中标出通电螺线管中的电流方向和磁感线的方向O

电源

甲乙

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参考答案

【例1】【答案】相同；质量；39；加热时间；沙子；水

(3)0.5；串联电路中总电压等于各部分电路电压之和；串联电路中总电阻等于各电阻之和；串联电路

中，电压之比等于电阻之比(串联电路中，电压与电阻成正比或串联电路中，电阻越大，其两端电压越

大)；13：3

【例4】【答案】】(1)0(2)改变电路中的电流(3)根据欧姆定律可知，电压一定时，电流

与电阻成反比，影响导体电阻的大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；由图知，当雨水