2020中考物理重点知识强化训练 专题十五 电学实验试题

专题十五：电学实验考点一：探究电流与电压、电阻的关系1.小谢利用图甲的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。（1）图乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路。（2）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是 。开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从b端移至a端，电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时，电源电压保持3V不变，当滑片P位于a端时，电流表的示数为 A。（3）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由5更换为10后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是（ ）A保持滑动变阻器的滑片不动 B将滑动变阻器的滑片适当向左移动C将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D适当增加电池的节数2.如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是：电源（6V）、电流表（00.6A）、电压表（03V）、电阻箱（0999.9）、滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为 ；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 关系。（2）探究电流与电阻的关系时，应调节 改变接入电路中的阻值，并调节 使电压表的示数保持 ，读出电流值，所测得几组数据见表二。分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为 V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 关系。（3）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是 至 （保留一位小数）。3.探究名称探究并联电路中电流的关系提出问题如图所示的并联电路中，流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系？设计实验与进行实验（1）按图所示连接电路；（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流为了防止个别偶然因素的影响，我们可以采用改变电源电压的方法，重复上面实验步骤，并将3次实验的数据填入下表；分析与论证（1）在拆接电路时，开关必须 ；（2）上面设计的表格中存在的不足之处是： 。（3）图3中的实验现象说明 。（4）改正连接错误后，两灯泡都亮但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。（5）实验最后，通过对上表数据的分析，可以得出结论：并联电路，干路中的电流等于 。4.成绵乐高铁开通以来，极大地促进了沿线经济发展，为保障列车安全运行，列车上安装有烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电流表示数 ，电压表示数 。 (选填“增大”、“减小”或“不变”)考点二：电阻的测量1.如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。（1）检查无误后，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动，请写出A表、V表的示数变化情况：_（2）移动滑片获得了表格中的实验数据：请计算出第1次实验时灯丝的电阻，R1=_。（3）分析数据及实验现象可知，灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与_有关。2.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中：(1)请你按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。(2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_(填字母代号)。A滑动变阻器断路BRx断路CRx短路(4)排除故障后，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为_A。它的阻值是_。(5)本实验要多次测量取平均值，是为了_。3.在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为45V，小灯泡的额定电压为25 V，图甲是未连接完整的实验电路。（1）连接实验电路的过程中开关应_。 （2）请你用笔画线代替导线，将图6甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图6乙所示时，其读数为_V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表 示数，电流表 示数(两空均选填“有”或“无”)。（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的IU图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是_。考点三：电功率的测量1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流约为0.32A。（1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：_；滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。（2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是_。（3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。（4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx（约1）的阻值。当他用电阻Rx替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好、桌上还有一个开关S1可以使用：滑动变阻器的铭牌模糊不清，其最大阻值约为15）请帮他完成实验设计：在方框中画出一个能测出Rx阻值的电路图。2.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。 （1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。 （2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是：_。（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的_示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为_W。 （4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关S1，将S2拨到触点_(选填“1”或“2”) ，移动滑片，使电压表的示数为_V。再将开关S2拨到触点_(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U。灯泡额定功率的表达式为P额=_(用已知量和测量量表示)。考点四：焦耳定律1.为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图甲所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲R乙。（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于 。（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与 的关系。（3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是 。（4）将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图乙所示。测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达C 煤油= (已知水的比热容为c水)。2.小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容C=t水水t。（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是_。（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=t水水t。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _，目的是_。（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向 滑动。3.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。（2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( )A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容（3）实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。备战2020中考物理重点知识强化训练专题十五：电学实验参考答案考点一：探究电流与电压、电阻的关系1.小谢利用图甲的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。（1）图乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路。（2）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是 。开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从b端移至a端，电流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时，电源电压保持3V不变，当滑片P位于a端时，电流表的示数为 A。（3）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由5更换为10后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是（ ）A保持滑动变阻器的滑片不动 B将滑动变阻器的滑片适当向左移动C将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D适当增加电池的节数【答案】（1）图略 （2）电阻R（或电阻） 0.6 （3） C2.如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材是：电源（6V）、电流表（00.6A）、电压表（03V）、电阻箱（0999.9）、滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为 ；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 关系。（2）探究电流与电阻的关系时，应调节 改变接入电路中的阻值，并调节 使电压表的示数保持 ，读出电流值，所测得几组数据见表二。分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为 V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 关系。（3）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是 至 （保留一位小数）。【答案】（1）5 正比例 （2）电阻箱 滑动变阻器 2 反比例 （3）3.3 20 3.探究名称探究并联电路中电流的关系提出问题如图所示的并联电路中，流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系？设计实验与进行实验（1）按图所示连接电路；（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流为了防止个别偶然因素的影响，我们可以采用改变电源电压的方法，重复上面实验步骤，并将3次实验的数据填入下表；分析与论证（1）在拆接电路时，开关必须 ；（2）上面设计的表格中存在的不足之处是： 。（3）图3中的实验现象说明 。（4）改正连接错误后，两灯泡都亮但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。（5）实验最后，通过对上表数据的分析，可以得出结论：并联电路，干路中的电流等于 。【答案】（1）断开 （2）物理量没有单位 （3）电流表正负接线柱接反了（4）可行 不可行 （5）各支路中的电流之和 4.成绵乐高铁开通以来，极大地促进了沿线经济发展，为保障列车安全运行，列车上安装有烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电流表示数 ，电压表示数 。 (选填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】减小 增大考点二：电阻的测量1.如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。（1）检查无误后，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动，请写出A表、V表的示数变化情况：_（2）移动滑片获得了表格中的实验数据：请计算出第1次实验时灯丝的电阻，R1=_。（3）分析数据及实验现象可知，灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与_有关。【答案】 (1). A表示数变大、V表示数变大 (2). 7.5 (3). 温度 2.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中：(1)请你按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。(2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_(填字母代号)。A滑动变阻器断路BRx断路CRx短路(4)排除故障后，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为_A。它的阻值是_。(5)本实验要多次测量取平均值，是为了_。【答案】如图所示；B；B；0.3；9；减小误差3.在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为45V，小灯泡的额定电压为25 V，图甲是未连接完整的实验电路。（1）连接实验电路的过程中开关应_。 （2）请你用笔画线代替导线，将图6甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图6乙所示时，其读数为_V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表 示数，电流表 示数(两空均选填“有”或“无”)。（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的IU图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻是_。【答案】（1）断开 （2）略 （3）电压表 1.8 B A （4）有 无 （5）10考点三：电功率的测量1.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流约为0.32A。（1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：_；滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。（2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是_。（3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。（4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻Rx（约1）的阻值。当他用电阻Rx替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好、桌上还有一个开关S1可以使用：滑动变阻器的铭牌模糊不清，其最大阻值约为15）请帮他完成实验设计：在方框中画出一个能测出Rx阻值的电路图。【答案】（1）连接电路时开关没有断开；（2）灯泡断路；（3）1.14；（4）电路图如上图所示。2.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。 （1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。 （2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是：_。（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的_示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为_W。 （4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关S1，将S2拨到触点_(选填“1”或“2”) ，移动滑片，使电压表的示数为_V。再将开关S2拨到触点_(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U。灯泡额定功率的表达式为P额=_(用已知量和测量量表示)。【答案】（1）略 （2）灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等)（3）电压表 1.52 （4） 2 3.8 1 考点四：焦耳定律1.为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图甲所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲R乙。（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于 。（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与 的关系。（3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是 。（4）将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图乙所示。测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达C 煤油= (已知水的比热容为c水)。【答案】（1）煤油的比热容小 （2）电阻 （3）移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化 （4） 2.小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容C=t水水t。（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是_。（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=t水水t。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _，目的是_。（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向 滑动。【答案】（1）R甲=R乙 （2）天平；称出质量相等的水和待测液体 （3）A端3.小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。（2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( )A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容（3）实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。【答案】（1）相等 （2）D （3） 大