北京 中考一模二模电与磁实验探究与实验设计训练.docx
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北京中考一模二模电与磁实验探究与实验设计训练
29．雾霾天气对人们的身体健康产生不良影响，应对雾霾的首要任务是控制PM2.5。
如图26所示，是某校科技小组研制的PM2.5净化器原理图。
闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入空气，A处
的颗粒物也被吸入净化器，颗粒物接近带有负电荷
的光洁金属网B时，受到强烈的吸引力，这是因为
带电体具有的性质。
颗粒物与光洁金属网B接触后也带上负电，会
受到金属网B对它的斥力而离开，被带有正电荷的
活性炭棉芯层C牢牢吸引，这是利用的原
理，最终达成对空气的净化作用。
33．小军利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。
他选择了满足实验要求的电源、已调零的电压表，并连接了部分实验电路，如图29所示。
小军设计的实验电路要求是：
只闭合开关S和S1时，电压表测量的是电阻
R0两端的电压U1；只闭合开关S和S2时，电压表测量
的是电源两端的电压U2。
（1）请你根据小军的设计要求只添加两根导线完成图29
所示的实验电路的连接。
（2）请你用U1、U2和R0表示Rx，Rx=。
35．实验桌上有满足实验要求的电源、电阻箱、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电流表
和电压表各一块，导线若干。
小明利用上述实验器材“探究通过导体的电流跟导体电阻
的关系”。
小明的主要实验过程如下：
①如图31所示，连接实验电路。
将电阻箱的阻值R调为5Ω，记录阻值R。
②闭合开关S，用电压表测量电阻箱两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，记录U和I的数值。
③断开开关S，将电阻箱的阻值R调为10Ω。
闭合开关S，记录电压U、电流I和阻值R的数值。
④仿照步骤③再做四次实验，每次改变电阻箱阻值，记录各次相应的电压U、电流I和阻值R的数值。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明的实验过程中，存在的问题是：
。
（2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进
措施：
。
海淀
27．图16所示的实验中，闭合开关后，观察到导线AB下方的小磁针发生了偏转，这个现象说明了。
34．小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”。
实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计，其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。
实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，电流表两块，滑动变阻器两个，导线若干。
小华将相关实验器材连接成图22所示的电路，甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。
（1）如图22所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是_______Ω
（2）实验器材中没有测量时间的工具，他是通过操作_____________来确保通电时间相同的。
（3）滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外，还有___________________的作用。
36．图24是小明设计的测量未知电阻Rx阻值（约为200Ω）的电路图。
他从实验室选取了如下器材：
电源（电压恒为3V）、滑动变阻器R（标有“200Ω1.5A”的字样），电流表（量程为0～0.6A，分度值0.02A）和电压表（量程为0～3V，分度值0.1V）各一块、开关1个，导线若干。
则
（1）测量未知电阻Rx的原理是__________；
（2）小明发现采用原理方法和器材并不能测出Rx的阻值。
请你分析其中的原因是：
________。
33．如图2所示，把铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察到电路中小灯泡的亮度不同。
请你根据以上现象，提出一个可以探究的科学问题：
图22
图21
23．超导现象是指导电材料在温度接近绝对零度的时候，材料的电阻趋近于0的现象。
假如人们已研制出常温下的超导体，则可用它制作
A．远距离大功率输电的导线B．电饭煲的发热电阻丝
C．白炽灯泡的灯丝D．家用保险丝
25．在家庭电路中电灯、冰箱、电视机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。
用电器越多电路中的总电流________（选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要________（选填“串联”或“并联”）保险丝。
27．如图16所示，将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎，留下灯头和固定两根引线的玻璃心，将与之相连的灯丝去掉，利用灯头把玻璃心与一盏“220V40W”的灯泡串联接入家庭电路中，此时灯泡发光；然后用酒精灯加热玻璃心，当玻璃心发黄变红时，灯泡（选填“能”或“不能”）发光。
这个实验说明常温下的玻璃是，高温下的玻璃变成了。
（选填“导体”或“绝缘体”）
29．使用4G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。
手机无线上网是利用
传输数字信号的，它在真空中的传播速度是_________m/s。
33．小明想探究某电阻的阻值Rt与温度t的关系，设计了如图20所示的电路，其中定值电阻Ro＝20Ω，电源电压U＝3V。
他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如表）。
由表中数据得出，该电阻的阻值Rt与温度t的数学关系式为
37．一个蓄电池正负极标志模糊不清，实验桌上有开关和导线若干，请你添加必要的器材，设计实验，区分出蓄电池的正负极。
（1）所添器材：
（2）实验电路；（3）简述实验步骤及现象。
燕山
22．（2分）如图10所示，为插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将各器件正确连入电路中。
27．（2分）在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，把两段金属丝R甲、R乙（R甲＜R乙）串联后，分别放在如图15所示的A、B两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温都相同的煤油，再分别插入相同的温度计。
闭合开关通电一定时间。
此方案可探究电流通过导体产生的热量与大小的关系。
实验过程中瓶内煤油的温度升高得快（选填“A”或“B”）
28．（3分）通过实验探究小灯泡电阻随其两端电压的变化情况。
实验时使用的是额定电压为2.5V的小灯泡，通过实验测出了若干组小灯泡两端的电压和通过灯丝的电流，并根据实验数据绘出了如图16所示的图像。
由图像可知，小灯泡两端电压为2V时，通过小灯泡的电流为A，此时小灯泡的电阻为_____Ω；在实验过程中，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡的电阻值（选填“保持不变”、“变小”或“变大”）。
32．（2分）如图19甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。
某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图19乙所示为工作原理图。
与干簧继电器在工作中所利用的电磁现象无关的是
A．磁化
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．磁场对电流的作用
34．（3分）甲、乙两同学想探究串联电路电压和并联电路电流的规律，做以下猜想与假设。
甲同学猜想：
串联电路中各导体两端电压相等；
乙同学猜想：
并联电路的总电流等于各支路电流之和。
设计实验与制定计划：
甲同学从实验室选取已调零的电压表3只，阻值相等的定值电阻两个，开关1个，滑动变阻器1个，符合要求的电源一个，导线若干。
实验电路如图21所示。
进行实验与收集证据
（1）甲同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关是断开的，滑动变阻器的滑片P放在最大阻值处，检查电路无误后，开始实验。
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，正确读出电压表示数U1、U2和U并记录表格内；仿照上述步骤，再做两次实验，将实验数据记录表格内。
分析与论证：
分析记录的实验数据，甲同学得出结论：
串联电路中各导体两端电压相等。
评估：
乙同学分析甲记录的实验数据，认为得出实验结论是不妥的，主要原因
是。
（2）乙同学开始实验，从实验室选取已调零的电流表3只，开关1个，滑动变阻器2个，定值电阻2个（做保护电阻用），符合要求的电源一个，导线若干。
并正确设计、顺利完成了证明并联电路中I=I1+I2的实验。
（a）在这个探究实验中，自变量是。
（b）画出实验记录表格。
30.如图16所示电路中，电源电压为6V，开关S闭合后，小灯泡L1、L2均不发光。
用电压表逐段测量的结果是Uad=6V，Uab=0V，Ubc=0V，Ucd=6V，则发生断路的是电路中的部分。
（选填“aL1b”、“bL2c”或“cRSd”）
1．
2．图18为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB运动时（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转。
（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是。
3．
在电阻R两端电压一定的条件下，通过电阻R的电流I随电阻R的阻值变化的图像如图19所示。
请根据图像判断：
当电阻R的阻值为30Ω时，通过电阻R的电流I为A。
王凌云编辑15210152766
4．
小明在探究“电流通过电阻产生的热量是否跟电阻阻值有关”时，设计了如图20所示的实验装置，将电阻丝R1、R2分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，每个烧瓶中装有一支温度计，已知R1＞R2，电源电压保持不变。
则：
（1）实验中控制的变量是。
（2）实验中电流通过导体产生热量的多少是通过来比较的。
5．
小丽在研究电功率P和电阻R之间的关系时，记录的实验数据如下表所示，请根据表中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系式：
P=。
R/
2
4
6
8
10
12
P/W
5
6
7
8
9
10
6．
延庆
29.小明利用一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，测量学生电源的电压（电源电
压不变）和一个定值电阻Rx的阻值，连接好电路如图18所示。
（1）在方框内，画出图对应的电路图。
（2）①测量电源电压
实验操作：
S1闭合；S2闭合
记录数据：
记录电流表读数I1.
实验结果：
电源电压U= （用题目已知条件和所测物理量的符号表示）
②测量电阻Rx的阻值。
实验操作：
S1闭合；S2断开
记录数据：
记录电流表读数I2
实验结果：
电阻Rx= （用题目已知条件和所测物理量的符号表示）
31.小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V．为测得小灯泡的额
定功率，小明找来两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，他连好
实验电路图20甲，展开实验探究．
甲
图20
（1）闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值 （最大、最小）处。
（2）闭合开关S后，小灯泡不亮，观察发现：
小灯泡是完好的；电压表有示数；电流
表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为 V，此时小灯泡处
于额定工作状态，根据20乙图所示电流表的示数可知其额定功率为 W。
34.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电
阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图23所示的甲、乙两套
装置，已知所用学生电源电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等。
（1）在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过_______示数变化的大小体现
出来的
（2）甲装置可探究电流通过导体产生的热量与_________是否有关
（3）比较相同通电时间内___________，可探究电流产生的热量与电流大小是否有关
32．小亮在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图19所示。
（1）在图19所示的实物电路中，_______连接有错误；
（2）小亮将电路连接的错误改正后开始实验，当闭合开关S后，发现电压表示数很小，出现这一现象的原因可能是______________；
（3）在此实验中，为达到实验目的，每次应更换____________，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路中的阻值，目的是使____________表的示数保持不变。
（4）在实验过程中，当滑动变阻器的滑片P移到某点时，发现两电表的示数如图20甲、乙所示，则此时小亮所使用的电阻的阻值为___________Ω。
33．如图像21所示的是当导体两端电压一定时，通过导体的电流随导体电阻变化的规律。
由图像可知：
（1）通过导体的电流跟导体电阻的关系式：
；
（2）当导体电阻为6Ω时，该导体消耗的电功率为W。
34．物理小组活动时，老师要求大家试着用一块电压表和阻值为R0的定值电阻等器材，通过实验测算出待测电阻的电阻值RX。
图22所示为小利所连接的部分电路。
（1）电路中还缺少一根导线，请你帮助小利完成电路的连接；
（2）正确连接电路后，只闭合开关S1时，电压表的示数为U1；开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2。
如果电源两端电压恒定不变，则RX＝________。
实验设计
38．请用如图28所示的器材及适量的大头针证明：
当螺线管的匝数一定时，通过螺线管的电流越大，通电螺线管铁芯吸引大头针的个数越多。
要求：
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格。
39．实验桌上有如下器材：
符合实验要求的电源一个、已调好的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。
请设计一个实验证明：
“在串联电路中，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。
（4分）
（1）画出实验电路图。
（2）写出实验步骤并画出出实验数据记录表格。
（4分）
36.实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电压表和电流表各一块，导线若干，还有多个阻值己知的不同的定值电阻。
用这些器材，小明计划“探究通过导体的电流I跟其电阻R成正比”。
小明的主要实验步骤如下：
①图16连接好电路，闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使滑动变阻器调到适当阻值，用电流表测出通过电阻R的电流I,并把实验数据记录在表格中；
②调节滑动变阻器的滑片P，改变两端的电压，把实验数据记录在表格中；
③重复步骤②，再做四次实验。
请你根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明计划探究的问题中的自变量是；
（2）小明计划探究的问题中的控制变量是；
（3）根据以上实验步骤可知，小明实际探究的是通过导体的电流I与的关系；
（4）针对小明计划探究的问题，实验步骤②中应更换。
朝阳
37．小阳在做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验时，连接了如图15所示的实验
电路，并完成了实验，他发现实验电路与用电压表和电流表测量电阻的实验电路一样，
于是他利用实验数据计算出了小灯泡在不同电压下的电阻值，表二是他记录的部分数据
及计算结果，请你完成下列问题：
。
表二
（1）请添加一根导线，将实物电路连接完整；
（2）第3次实验时，电流表的示数如图16所示，则小灯泡的阻值为Ω。
（3）小阳欲将三次实验测量的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻。
对于他的这一做法，
你的评价是：
。
38．表三是小红在探究串联电路的电压规律时，记录的实验数据，请你分析数据归纳出U2与U1的关系式，U2=。
表三
U1/V
2
3
4
5
6
7
U2/V
7
6
5
4
3
2
39．在“探究电流与电阻的关系”的实验时，小阳及同学做出了以下猜想：
A．电流与电阻成正比
B．电流与电阻成反比
C．电流与电阻无关
小阳的猜想是B，他猜想的依据是；
图17是此实验的电路图，其中滑动变阻器的作用是
（1）；
（2）；
42．电压表内电阻较大，但在实际电路中也有一定电流通过。
小明利用下列器材测量一电压表的内电阻Rv：
稳压电源、电流表、定值电阻R0（阻值已知）、滑动变阻器R、开关和导线若干，并设计了如图23所示的电路图。
请按要求完成下列问题：
（1）闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片P移至端（选
填“a”或“b”）。
（2）闭合开关S，当滑动变阻器滑片P由b端向左移动的过程中，
电压表示数与电流表示数之比将（选填“变大”、
“不变”或“变小”）。
当滑动变阻器滑片移到某位置时，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则该电压表内电阻Rv=。
（3）
实验要求多次测量电压表内阻值，最后求其平均值，其目的是。
通州
37．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的阻值。
他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图16所示。
（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成图16所示的实验电路的连接。
（2）开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U1；只闭合开关S1时，电压表的示数为U2。
请用U1、U2和R0表示Rx。
Rx=。
39．如图18所示电路，电源两端电压不变，R1是电阻箱，R2是定值电阻。
小华想研究该电路中电阻R1与R2两端总电压U与电阻箱电阻R1的关系，进行实验得到如下表所示数据，请根据表中实验数据，归纳出U与R1之间的关系式：
U=。
R1/Ω
10
15
20
25
30
35
U/V
5
6
7
8
9
10
顺义
38．几位同学想探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系，他们通过实验得到了如图22所示的图像。
根据图像可知：
（1）当电阻的阻值一定时，电阻两端的电压越大，通过导体的电流就越；（选填“大”或“小”）；
（2）当定值电阻两端的电压是12V时，通过该电阻的电流为A。
40．小红用实验探究串联电路的电压关系时，记录的实验数据如下，请你分析数据归纳出U2与U1的关系式，U2=。
U1/V
12
10
8
6
4
2
U2/V
3
5
7
9
11
13
36．图17是当电压一定时，通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像。
由图像可知，当通过导体的电流为2A时，该导体消耗的电功率为W。
37．小刚和丽丽要探究并联电路电流规律，他们分别从实验室选取电流表3块，灯泡2只，开关1个，干电池，导线若干，并设计了实验电路图如图18所示：
（1）小刚同学根据电路图连接好实验电
路，在连接过程中，开关应该断开；检查电路无误后，开始实验，正确读出电流表示数如表一：
表一：
表二：
I1╱A
0.10
0.12
0.14
0.16
0.90
0.20
I2╱A
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
I╱A
0.22
0.26
0.30
0.34
0.38
0.42
I1╱A
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
I2╱A
0
.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
I╱A
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
（2）玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路，开始实验，正确的出电流表示数如下表二：
分析记录的实验数据，小刚同学得出：
并联电路中各支路电流相等；丽丽同学得出：
并联电路总电流有时等于各支路电流之和，有时不等于各支路电流值和。
请根据上述实验及记录的数据回答下列问题：
（1）小刚同学得出错误的实验结论，主要原因是__________________。
（2）丽丽同学的实验记录表格中，实验第5次I1读数错误，原因是__________________。
（3）为了使实验结论更具科学性，请你提出1条合理化建议：
___________
_______。
7．
8．
9．
10．
11．
12．干簧管是一种开关，其结构如图12甲所示，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。
将一个条形磁铁靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通，如图12乙所示；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会断开。
干簧管的磁簧片被磁化后，触点部位闭合的原因是名磁极相互。
北京市通州区2016年初中毕业考试试卷
物理2016年5月
34.小鹏利用一段电阻丝及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。
请根据表中数据归纳出电阻大小R与长度L的关系式：
R=。
L/m
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
R/Ω
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
35.小英在做用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验时，连接了如图15所示的电路。
她闭合开关S后，发现灯泡L不亮，她将滑动变阻器的滑片P从右端滑动到左端，再滑动到右端的过程中，灯泡L始终不发光。
为了排除电路故障，小英用量程为0～3V的电压表进行检查判断。
她将电压表的负接线柱与A接线柱连接，电压表正接线柱与其他接线柱连接，对应出现的电压表示数如下表所示。
图15
电压表正接线柱与其他接线柱连接情
电压表示数/V
与B接线柱连接
3
与D接线柱连接
3
与F接线柱连接
3
与H接线柱连接
3
根据以上信息，可判断段电路一定出现了故障。
36.实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电压表和电流表各一块，导线若干，还有多个阻值己知的不同的定值电阻。
用这些器材，小明计划“探究通过导体的电流I跟其电阻R成正比”。
小明的主要实验步骤如下：
①图16连接好电路，闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使滑动变阻器调到适当阻值，用电流表测出通过电阻R的电流I,并把实验数据记录在表格中；
②调节滑动变阻器的滑片P，改变两端的电压，把实验数据记录在表格中；
③重复步骤②，再做四次实验。
请你根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明计划探究的问题中的自变量是；
（2）小明计划探究的问题中的控制变量是；
（3）根据以上实验步骤可知，小明实际探究的是通过导体的电流I与的关系；
（4）针对小明计划探究的问题，实验步骤②中应更换。
无翅飞奔——磁悬浮列车
磁悬浮列车（如图18所示）是现代新型的轨道交通工具，是对传统轮轨铁路技术的一次革新。
磁悬浮列车不使用机械力，主要靠电磁力使车体浮离轨道。
由于轨道的磁力作用使列车悬浮在空中，行走时无需接触地面，因此我们叫它“会飞的列车”。
因没有轨道摩擦，其阻力只有空气阻力，所以，磁悬浮列车车速有了较大的提升。
轮轨普通列车的速度约为120km/h，轮轨高速列车的速度约为300km/h，而磁悬浮列车的最高速度可以达到500km/h，比高铁还要快，是当今世界上最快的地面客运交通工具之一。
图18
磁悬浮列车具有速度快、爬坡能力强、能耗低、噪声小、安全舒适、不燃油、污染少等优点；采用高架方式，占用的耕地很少；与普通的轮轨列车相比还具有性价比高、寿命长、维修费用低、节能环保等优点。
在整个运行过程中，它是在无接触、无摩擦的状态下实现高速行驶的，因而具有“地面飞行器”及“超低空飞行”的美誉。
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。
它是利用磁极相互作用，即“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，让磁铁对列车产生向上的磁力来抗拒地心引力，使车体完全脱离轨道，悬浮在轨道上方，腾空行驶。
由于磁铁有同性相斥和异
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