电学探究性实验-2024年中考物理复习易混易错题限时练（解析版）

易混易错26电学探究性实验

2024年中考物理【提分・固基】易混易错题限时快练

1.为了研究并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系，小强设计了如图甲所示的电路。

（1）小强按电路图连接好电路，闭合开关后，发现电流表指针偏向了零刻度线的左边，造成这一现象的

原因是O

（2）小强将电流表分别接在A,8处，测出了两支路中的电流，在准备拆除电路，以便重新连接测干路中

的电流时，他发现只需改动原电路中的一根导线就能测出干路中的电流。请在图中用笔画线代替导线画出

改动后的导线o（先在需改动的导线上打“x”，再用笔画线连接）。

（3）小强在实验中通过移动滑动变阻器改变电路中的电流，测得的几组数据如表所示:

实验次数A处的电流RA2处的电流/B/AC处的电流/c/A

10.30.30.6

20.360.360.72

30.40.40.8

分析数据，他得出了结论：并联电路中各支路电流都相等；请判断小强的结论是否可靠？,理

由是__________

【答案】电流表正负接线柱接反了不可靠

见解析

【详解】(1)口]闭合开关后，有电流流过电流表，电流表指针偏向了零刻度线的左边，造成这一现象的原

因是电流表的正负接线柱接反了，电流从负接柱流入导致电流表指针反向偏转。

(2)⑵要使电流表测干路电流，则应使两支路电流汇合后再经过电流表，故改动如下：

(3)[3][4]小强的结论不可靠，他的结论是用两个相同的小灯泡进行实验得出的，具有偶然性，应该用两

个规格不同的小灯泡进行多次实验，得出具有普遍性的结论。

2.某实验小组在做“探究串联电路电压的规律”实验，设计了如图甲所示的电路，并在实验室找到了如下器

材：电源、电压表、小灯泡若干、开关以及导线若干。

(1)连接电路前，发现电压表的指针如图乙所示，接下来的操作是；

(2)正确连接好电路后，闭合开关,将电压表连在两点测量Li两端电压如图丙所示，为V；

(3)在测L2两端的电压时，为了节省实验时间，想让电压表所接的8接点不动，只断开A接点并改接到

C接点上测出8c间的电压，这种做法存在的问题是；

(4)该实验小组完成三次实验，并记录数据如下表所示，分析数据，可得出的结论为：；

实验次数A8两端电压Ui/NBC两端电压IhNAC两端电压IhN

11.31.52.8

21.21.62.8

31.11.72.8

(5)在测Li两端电压的时候，若两灯都不亮，但是电压表有示数，对此现象，同学们有以下几种猜想：

①灯Li灯丝断了；②灯L2接触不良；③灯Li的灯座短路。以上猜想可能符合题意的是o(选

填序号)

试卷第2页，共14页

【答案】将电压表指针调零1.5电压表正负接线柱接反串联电路中，电源两端电压等

于各用电器两端电压之和①

【详解】(1)口]连接电路前，发现电压表的指针如图乙所示，指针没有指向零刻度线，接下来的操作是将

电压表指针调零。

(2)⑵将电压表连在A、3两点测量Li两端电压如图丙所示，分度值为0.1V,读数为L5V。

(3)[3]将电压表连在A、2两点测量Li两端电压时，电压表从8流入，C流出，让电压表所接的8接点

不动，只断开A接点并改接到C接点上测出BC间的电压，则从C流入，8点流出，无法测量小灯泡两端

的电压，故电压表正负接线柱接反。

(4)⑷分析表格中的数据发现，AB端的电压与BC端的电压之和为AC端的电压，故结论为串联电路中，

电源两端电压等于各用电器两端电压之和。

(5)[5]在测Li两端电压的时候，若两灯都不亮，电路中存在断路，但是电压表有示数，说明电压表所在

的电路是通路，则电压表所测量的灯泡Li断路，故选①。

3.实验探究“研究电流跟电压、电阻”之间的关系。

表1电阻R=15Q表2电压U=2V

电压U(V)1.534.5电阻R(Q)51020

电流/(A)0.10.20.3电流/(A)0.40.20.1

(1)在研究电流跟电压的关系时，应保持不变。在研究电流跟电阻的关系时，应保持

不变。这种研究问题的方法叫做法；

(2)表1、表2是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录：

分析表1数据，可得出结论;

分析表2数据，可得出结论；

(3)本实验多次测量的目的是o

【答案】电阻电压控制变量在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压

成正比在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比获得普遍规律，防止偶然性

【详解】(1)口][2][3]在研究电流跟电压的关系时，根据控制变量法，研究电流跟电压的关系时，应控制

电阻不变，研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变。

(2)[4][5]分析表1数据，当电阻

R=15。

不变时，随着导体两端的电压增大，通过导体的电流也增大，而且电压除以电流都等于150,即在导体电

阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。分析表2数据，当电压

U=2V

不变时，当电阻增大时，通过导体的电流减小，而且电阻乘以电流都等于2V,即在电压一定时，通过导

体的电流与导体的电阻成反比。

(3)[6]多次测量的目的是获得普遍规律，防止实验的偶然性。

4.用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验器材有：1节干电池、1只电流表、多只电压

表、多个阻值不同的定值电阻、1只滑动变阻器、1个开关、导线若干。

A.0-0.6VB.0-1.5VC.0~6VD.0-15V

(2)探究电流与电压的关系：

①先将5。的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至不同位置，并将相应的电压表和电流

表示数记录在下表中。建立坐标系并描点，根据描点情况，小绵同学说，表中数据有一组是明显错误

的，可能是读取不当造成的。这组数据序号是；

数据序号1234567

电压UN0.20.40.60.81.01.21.4

电流〃A0.040.080.110.160.260.240.29

②删除这组数据后，根据实验数据绘制的/-U图象如图乙所示，分析图象初步得到：电阻一定时，通过导

体的电流与导体两端的电压成;

(3)探究电流与电阻的关系

断开开关，将5Q的定值电阻换为另一只定值电阻，为使定值电阻两端的电压保持L2V不变。小绵同学提

出两种操作：

甲：先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为L2V。

乙：先将滑片移到最左端，再闭合开关，将滑片向右移动，使电压表示数为L2V。你认为哪种操作合

理：。

【答案】B5正比乙

试卷第4页，共14页

【详解】（1）川因为电源为1节干电池，即电源电压为L5V,所以电压表量程应选0~1.5V,故B符合题

意，ACD不符合题意。

故选B。

（2）①⑵由题表中数据可知，当定值电阻两端的电压增大时，通过定值电阻的电流逐渐增大，而第6组

实验数据中的电流比第5组实验数据中的电流小，所以第5组实验数据是错误的。

②[3]分析题图乙可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

（3）[4]若将5。的定值电阻换为比5。大的定值电阻，此时由串联分压原理可知，定值电阻两端的电压变

大，电压表示数变大，若先闭合开关，有可能烧坏电压表，甲操作错误；正确的做法是：先将滑动变阻器

滑片移到最左端，即滑动变阻器连入电路阻值最大处，再闭合开关，此时电压表的示数较小，然后将滑动

变阻器滑片向右移动，使电压表示数为L2V,故乙操作合理。

5.（1）A、B两地相距50km,在A、B两地之间沿直线架设了两条输电线，如图甲所示，已知每条输电

线每千米的电阻为0.20,现输电线在某处发生了短路，系统自动切断电路，起到保险作用，为确定短路位

置，检修员在A地利用开关、电压表、电流表和电源进行测量G4地距离短路位置的每根导线电阻相等），

若A地离短路位置的距离s为10km,电流表示数如图乙所示，求：此时电压表的示数；

（2）电阻率夕与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，一般来说，不同导体的电阻率是

不同的，表2是一些常见导体材料在20℃时的电阻率，当电阻的长度、横截面积一定时，夕越大，电阻越

大。

表2一些常见导体材料在20℃时的电阻率

导体材料夕/(Q•m)导体材料夕/(。•m)

银1.6x10-8铁1.0x107

铜1.7义10-8至孟铜合金4.4x107

铝2.9x10-8银铜合金5.0x10-7

鸨5.3x10-8银铭合金1.0x10^

①由上述信息可以看出：日常生活中，我们会用来制作导线（选填以下对应的字母）;

A.铜、铝B.铁、镒铜合金C.铁、锲铭合金D.银、银铜合金

②20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0,这就是超导现象.如果把超导现

象应用于实际，例如在发电厂发电、输送电能方面若采用超导材料，就可以大大降低由于电阻发热引起的

电能损耗，请用所学的初中物理知识进行分析，说出输电线采用超导材料的依据。

依据：O

【答案】2A见解析

【详解】(1)⑴已知所用的输电线每千米的电阻为0.2。，A地离短路位置的距离s为10km,所以A地距

离短路位置的每根导线电阻为

R=0.20x10=2。

由图乙可知，电流表的量程0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,两条输电线相当于两个电阻串联，则

此时电压表的示数为

U=/RB=0.5AX2X2O=2V

(2)①⑵导线要选择电阻率较低的材料，由表中数据可知，银、铜、铝的电阻率较低，所以银、铜、铝

适合做导线，因为银的价格较高，所以日常生活中主要用铜、铝制作导线。

故选Ao

②[3]由焦耳定律。=『及可知，电流通过导体时会放出热量，导线电阻越大，产生的热量越多，所以利用

超导材料输电，可最大限度地减少导线上电能转化为内能造成地损失。

6.用铅笔等器材，可以做以下实验。

-IIII|IIII|IIII|IIII|IIII|HII|IIII|IIII|IIII|IIII||$I|III

Ocm123456

图a图b图c

(1)图a中铅笔长度为cm；

(2)图b中，闭合开关小灯泡发光，说明铅笔芯有良好的性；

(3)图c中用两只手的食指分别压住铅笔的两端可知，当压力相同时，受力面积越小，越明

显，利用此图中的操作还可以研究(写出一条)；

(4)将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止时左边低，如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应

将细线向移动。调节水平平衡后，她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所

示，铅笔刚好能在水平位置平衡。此时小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，她立刻将铅笔

稳住，并将铅笔芯放到左端细线处固定如图丁，则松手后铅笔o

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A.左端下沉

B.右端下沉

C.仍然水平平衡

D.可能水平平衡

【答案】5.80导电压力的作用效果压力的作用效果与压力大小的关系左

B

【详解】(1)[1]刻度尺的分度值为1mm,铅笔的左端与0.00cm对齐，铅笔的右端与5.80cm对齐，故铅

笔的长度为

L=5.80cm-0.00cm=5.80cm

(2)[2]闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体，具有良好的导电性。

(3)[3]当两手指同时按压铅笔时，两手指受力相等，接触笔尖的手指受压的感觉比另一只手指要强得多，

说明压力相同，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

[4]逐渐增大压力，根据其中一个手指的感觉可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。

(4)[5]由图可知，铅笔静止后左端下沉，说明杠杆的重心在细线悬挂处的左侧，若想调节铅笔水平平衡，

应将支点向左移动，即细线向左移动。

⑹由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆

左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知

G左Is<G右/方

杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

7.【探究名称】探究电热与哪些因素有关

【问题】如图所示，小明利用此装置来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。其中甲、乙两个完

全相同的烧瓶内有阻值分别为此和(的电阻丝(&>&)，瓶中插入温度计。

【证据】（1）在甲、乙两个相同的烧瓶中各加入质量、初温均相同的（选填“同种”或“不同种”）液

体；

（2）本实验中，导体产生热量的多少是通过来反映的，这种科学探究方法是法；

【解释】通电一段时间后，甲瓶内温度计的示数较高，可得出初步结论：在_____和通电时间相同的情况

下，导体的电阻越大，产生的热量越；

【交流】（1）为了方便进行多次实验，使结论更具普遍性，可在电路中添加一个（填器材名称）；

（2）若在甲、乙两烧瓶中分别加入质量相同的水和煤油，通电相同时间后，两温度计示数相等，则烧

瓶中装的是水。

【答案】同种温度计示数升高的多少转换电流大小多滑动变阻器

甲

【详解】（1）口］不同液体的比热容不同，吸收相同的热量温度变化量不同，所以实验时要控制两个烧瓶中

的液体种类相同，防止对实验造成干扰。

（2）［2］⑶电流产出热量的多少不易观察，实验时通过比较温度计示数升高的多少来反映产生热量的多少，

采用了转换法。

甲乙串联，所以经过甲乙的电流相同，甲中电阻丝电阻较大，甲瓶内温度计的示数较高，说明甲中产

生的热量较多，故得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。

（1）［6］为了方便进行多次实验，使结论更具普遍性，可在电路中添加一个滑动变阻器，通过移动滑片，

可以改变电路中的电流，获得多组数据。

（2）［7］在甲、乙两烧瓶中分别加入质量相同的水和煤油，通电相同时间后，甲中液体吸收的热量更多，

但两温度计示数相等，说明甲中液体的比热容更大，所以甲中装的是水。

8.物理兴趣小组的硕硕同学用如图所示的装置进行“比较不同物质的吸热能力”的实验。

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(1)硕硕设计实验时，将两个相同的烧瓶中装入阻值相同的电阻丝的目的是;

(2)如图中能合理反映该实验结果的图象是(选填“甲”、“乙”或"丙”)；

(3)同桌翔翔联系电学知识发现此装置可以用来探究电热与的关系。

①电阻的大小②电流的大小③通电时间的长短

【答案】见解析乙②③

【详解】(1)口］将两个相同的烧瓶中装入阻值相同的电阻丝，目的是使水和食用油在相等时间内吸热相同。

(2)［2］质量相同的水和食用油吸收相同的热量，水升温慢，则图中能合理反映该实验结果的图像是乙。

(3)［3］两烧瓶中电阻丝的电阻相同，由控制变量法可知，该装置不能研究电热与电阻的关系。在两个烧

瓶中，任选一烧瓶进行研究，通过滑动变阻器改变其通过的电流，或改变通电时间的长短，观察同一烧瓶

中温度计的示数变化情况来判断产生电热的多少。因此利用此装置可以用来探究电热与电流和通电时间的

关系。

故选②③。

9.如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，利用五个阻值均为5。的电

阻和三个封闭有等量空气的透明容器完成实验。三个容器串联，在丙容器的外部将一个5。的电阻并联。

(1)这个实验中烧瓶所装物质是空气却不是水，这是因为空气的比热容(选填“大”或“小”)，温度

更容易变化；

(2)通电后观察甲、乙两个容器，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越_

(填：多/少)；

(3)若要探究电流大小对产生热量多少的影响，应该选择观察两个容器。

【答案】小多甲、丙

【详解】(1)［1］因为空气的比热容较小，根据牖=。必入质量相同时，吸收相同的热量，比热容较小

的空气升高的温度更多。

(2)［2］乙容器中两电阻串联，等效电阻为10。，甲、乙容器中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相

同，由图知乙的U形两侧液面高度差更大，由转换法壳子乙容器中电阻产生的热量多，故得出：在电流和

通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。

（3）[3]要探究电流对电热的影响，要控制电阻和通电时间相同；丙容器中两电阻并联后再与甲容器中电

阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过甲容器中电阻的电流大于通过丙

中容器中电阻的电流，而通电时间相同，故若要探究电流对电热的影响，应该选择观察甲、丙两个容器。

10.在探究光的折射规律的实验中，小华和小明意外发现不同颜色的玻璃“透光度”是不同的，在老师的帮

助下，他们决定深入探究光透过玻璃砖后的“光照强度”与哪些因素有关？小华提出如下猜想，并设计、安

装成图甲的装置进行实验。信息快递：“光照强度”是光学中的一个物理量，它的大小与色光的种类有关。

猜想1：白光透过玻璃砖后的光照强度与玻璃的颜色有关；

猜想2：白光透过玻璃砖后的光照强度与光在玻璃中通过的路程有关；

猜想3：白光透过玻璃砖后的光照强度与光射向玻璃时的入射角大小有关。

（1）根据所学的物理知识，你认为猜想1应该是（选填“正确”或“错误”）的；

（2）图甲中，检测电路的电源电压恒为9V,光敏电阻R在不同光照强度下的阻值如表所示。实验中，当

光照强度为0.41%的折射光照射在光敏电阻R上时，电流表示数为A；

光照强度Fc（lx）0.20.30.60.81.01.2

电阻R(Q)90603022.51815

（3）为了探究猜想3,小华多次改变入射角，将相同的白光射向同一厚度、颜色相同的平板玻璃砖，发现

入射角不同，电流表的示数也不同，由此他认为猜想3正确。小明发现小华的探究过程存在明显不足，你

认为不足之处是；小明经过认真思考后认为，只要把图甲中的“平板玻璃砖”替换成下图中颜色相同

的（选填选项符号）玻璃砖就可很方便完成猜想3的探究实验。

【答案】正确0.2未控制光在玻璃中通过的路程相同A

【详解】（1）[1]根据所学的物理知识可确定猜想1是正确的，理由是：与玻璃颜色不同的光无法透过。

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(2)[2]由表中数据知

0.21xx90Q=-=1.21xxl5Q=181x-Q

当光照强度为0.41X的折射光照射在光敏电阻时其电阻为

7”

由欧姆定律，电流表示数为

，看2

(3)[3]因光照强度K与厚度D有关，多次改变入射角斜射穿过同一厚度的平板玻璃砖，则未控制光在玻

璃中通过的路程相同。

[4]为控制光在玻璃中通过的路程相同，只要把图甲所示的方案中的“平板玻璃砖”替换成半圆形玻璃砖就可

以弥补小华的探究过程中存在的不足了，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

11.如图所示，是小唐同学“探究电流与电阻关系”的实验电路，所用器材有5。、10。、15。、20。的定值

电阻，电源电压为6V,规格为“40。1A”的滑动变阻器等电学元件。

序号1234

H/C5101520

I/A0.480.240.12

(1)在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于(选填“A”或“2”)端，起到保护电路的作

用。此外，该实验中滑动变阻器的另一个作用是：；

(2)多次实验后，记录数据于表格中，根据已有数据可得出：电压一定时，电流与电阻成

第三次实验数据由于污损看不清电流大小，请根据得出的规律推导出缺少的电流大小应为A；

(3)断开开关，取下5。的电阻凡把它更换成阻值为10。的定值电阻，接下来小唐认为闭合开关，将滑

动变阻器的滑片P向(选填"A”或“8”)移动，使电压表的示数仍为2.4V。同组的小袁认为先

将滑片移到阻值最大位置，闭合开关，再将变阻器的滑片P向阻值减小的方向移动，使电压表的示数仍为

2.4V,你同意的观点，理由是；

(4)其它小组用相同实验器材设计实验时，设定定值电阻两端保持不变的电压如下列选项，考虑到要在

安全的前提下确保所有定值电阻都能完成实验，可行的是(选出所有可行的选项)。

A.1.8VB.2.2VC.2.6VD.3V

【答案】B控制定值电阻两端电压不变反比0.16B小袁见解析

BCD

【详解】(1)口]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的阻值移动到阻值最大处，由实物图可知，滑

动变阻器接入左下方的接线柱，故应将滑动变阻器移动到最右端，即B端。

[2]“探究电流与电阻关系”的实验时，需要保持定值电阻两端电压不变，多次进行实验，即滑动变阻器的另

一个作用是控制定值电阻两端电压不变。

(2)[3]由表格数据可知，电阻越大，电流越小，故可以得到结论：电压一定时，电流与电阻成反比。

[4]由表格中第一次数据可知，定值电阻两端的电压

U=//R/=0.48Ax5Q=2.4V

同理，得出第二次，第四次实验时定值电阻两端电压都为2.4V,故可知实验中，保持电压为2.4V不变,

故第三次实验时，电流的大小为

(3)[5]断开开关，取下5。的电阻R,把它更换成阻值为10。的定值电阻，根据串联分压的原理的可知，

定值电阻两端电压将变大，大于2.4V；因串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，则滑动变阻器

两端电压会变小。探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压不变，故需使滑动变阻器两端电压变大，

根据串联分压的原理的可知，需将滑动变阻器的阻值调大，故将滑动变阻器的滑片P向8端移动，使电压

表的示数仍为2.4V。

⑹⑺取下50的电阻已把它更换成阻值为10C的定值电阻时，若不将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，

根据串联分压的原理的可知，定值电阻两端电压将变大，则电压有可能超过电压表量程，所以为了防止烧

坏电压表，在更换阻值更大的定值电阻时，闭合开关前，应先将滑片移到阻值最大位置，即同意小袁的观

点。

(4)[8]由实物图可知，电流表的量程为0~0.6A,则当定值电阻为5。时，电流最大时，设定的最大电压

值为

t/max=/ma,r7?=0.6Ax5Q=3V

当定值电阻为20。时，滑动变阻器接入最大阻值40。，此时定值电阻两端电压为设定的最小电压值，则

20Q40Q

则

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u；_6-U；

20Q40。

解得

U；=2V

故设定定值电阻两端保持不变的电压为2V~3V之间，故A不符合题意，BCD符合题意。

故选BCDo

12.导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测

量纯净水电阻的大小，电源电压。=3V,电流表合的量程为0~5mA、4为定值电阻、G为装满水的柱状

玻璃管、段为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从

而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K,可以按需调节玻璃管内水量。

（2）闭合开关S,若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越；若活塞右移，使

水柱长度L变小，则电流表的示数变；

（3）闭合开关S,改变玻璃管中水柱的长度心读出对应的电流表的示数/,多次实验，采集不同数据，

并绘制出1-L的图像，如图乙中图像a所示，则&=Qo当z=icm时，玻璃管中纯净水的电

阻大小为若电路中电流表示数为/