初中物理中考电学实验知识归纳总结及解析3答案.docx
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初中物理中考电学实验知识归纳总结及解析3答案
初中物理中考电学实验知识归纳总结及解析(3)答案
一、电压电阻中考物理电学实验
1.有一个低压电源的电压在30V~36V间,小明要测量出它的电压(设电源电压保持不变),除了待测电源,手边有一个量程为0~15V的一块电压表,及四个阻值已知的电阻,分别为R1(0.01Ω)、R2(20Ω)、R3(30Ω)和R4(30kΩ)各一个,一个开关及若干导线,请合理选择以上器材,测出电源电压。
要求:
(1)在虚线框中画出实验电路图;
(____)
(2)写出实验步骤及所需测量的物理量________;
(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。
U=______。
解析:
a.按照电路图连接电路,开关断开;b.闭合开关S,读出电压表的示数U1.U=2.5U1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题意可知,电压表的最大量程小于电源的电压,故所用的实验电路应是串联电路,串联的两个电阻应选用20Ω和30Ω,用电压表测出其中一个电阻的电压,再根据串联电路的分压特点,可过求出另一个电阻的电压,则电源的电压亦可求出。
故电路如图:
(2)[2]实验的操作过程是:
a.按电路图连接电路,连接电路时开关应断开;b.闭合开关S,读出电压表的示数U1。
(3)[3]由实验操作可测出电阻R2的电压U1,而R2、R3的阻值分别为20Ω、30Ω,由串联电路的分压特点,有
U1:
U2=R2:
R3=20Ω:
30Ω=2:
3
即
U2=1.5U1
那么电源的电压
U=U1+U2=U1+1.5U1=2.5U1
2.小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。
小宇用图甲所示的电路继续进行探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压,电压表接在AB两点,是为了测量灯___两端的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是____V;
(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点,闭合开关后,发现电压表_______;
(3)纠正错误后,小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。
由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。
为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较__(选填“粗”或“细”)的导线,原因是在长度和材料相同时,__________电阻越大。
解析:
L11.7指针反偏(或指针偏向0刻度线的左边)细橫截面积越小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表要和被测用电器并联,当电压表接在AB两点时,和灯L1并联,所以测的是L1两端的电压。
[2]根据乙图,电压表选择的是0—3V的量程,分度值为0.1V,所以电压表的示数为1.7V。
(2)[3]将电压表接A点的接线改接到D点,闭合开关后,电流从电压表的负接线柱流入正接线柱流出,此时电压表接反了,所以指针会反向偏转。
(3)[4][5]为了让分压更加明显就是要增大导线的电阻,所以要选择更细的导线,因为在材料和长度一定是,导体的横截面积越小电阻越大。
3.在探究串联电路的电流规律时,小敏同学连成了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关应_____;
(2)检查电路无误后,闭合开关,三灯L1、L2、L3均发光,接着她将电流表连入a、b、c、d四处,测得下表中的实验数据,其中错误的一处是_____________,更正后,由表中的实验数据可得结论:
_________。
(3)小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,你认为合适吗?
__________,理由是_______。
测量处
a
b
c
d
电流/A
0.2
0.2
0.2
1.0
解析:
断开d处的电流串联电路中各处的电流都相等不合适实验次数太少,结论有偶然性
【解析】
【详解】
(1)在连接电路时,为保护电路,开关应断开;
(2)串联电路中各处的电流都相等,d处的电流与其它各处的电流不相等,故是错误的,可能是选用电流表小量程却按大量程读数了,根据电流表大小量程之比为5:
1,d处的电流应为,故更正后,由表中的实验数据可得结论:
串联电路中各处的电流都相等。
(3)不合适,小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,实验次数太少,结论有偶然性。
4.在探究“串联电路电压的规律”实验中.
(1)小珊想电压表测灯L1的两端电压,连接电路如图所示,分析小灯泡的发光情况:
______电压表实际测哪两端电压_______
(2)图中只有一根导线连错,请在连错的导线上画“X”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.________________
(3)改正电路后,闭合开关,如图所示,电压表示数为________________,若电源电压为3V,则L2两端的电压为______.
解析:
L1亮,L2不亮L1两端电压1.9V1.1V
【解析】
【详解】
解:
(1)电压表并联在L1两端,但是和L2是串联的,电压表的电阻很大,影响了的工作,所以不亮,电压表测L1两端电压,
(2)先把两个灯泡串联在电路中,开关串联在电路中,然后再把电压表并联在L1两端。
如图:
(3)电压表使用的0~3V量程,每一个小格代表0.1V,L1两端的电压为U1=1.9V,根据串联电路中各串联导体电压之和等于总电压,所以L2的电压为:
U2=1.1V,
因此,本题正确答案是:
(1)L1亮;L2不亮,L1两端电压
(2)如上图;(3)1.9V;1.1V
【点睛】
在电压表使用过程中不但要考虑电压表的正确使用,还要考虑不影响其它用电器的工作.
5.小明通过学习得知:
一般情况下,水的质量一定时,加入食盐的质量越多,溶液的浓度就越高.他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关.小明的猜想是:
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关.
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关.
c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关.
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材,设计了如图的装置,进行了探究实验.他记录的实验表格如下:
(1)比较实验次数1和2可验证猜想___________(选填“a”、“b”或“c”).
(2)这个实验用到了控制变量法,我们所学的实验中,很多也用到了控制变量法,请举一例:
____________.
(3)在实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为________(选填“可行”或“不可行”),理由是_____________________________.
(4)利用现有的装置和器材,小明一边用酒精灯加热食盐水溶液,一边观察小灯泡的亮度变化情况,该操作可验证猜想___________(选填“a”、“b”或“c”).
(5)请你提出一个新的猜想:
溶液的导电性能可能还与__________有关.
解析:
a探究摩擦力大小的影响因素可行电流表可以准确反映电流的大小C金属片插入溶液中的深度
【解析】
(1)1和2两次实验中,两金属片AB间距离相同,加入的食盐量不同,即溶液的浓度不同,所以可验证食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度是否有关;
(2)我们学了很多利用控制变量法进行探究的实验,如探究电流与电压、电阻的关系的实验、探究摩擦力大小的影响因素;
(3)如果将灯泡换成电流表,食盐水溶液相当于一个电阻,与电流表串联不会短路,而电流表可以准确反映电流的大小,因此这一做法是可行的.
(4)利用现有的装置和器材,小明一边用酒精灯加热食盐水溶液,一边观察小灯泡的亮度变化情况,该操作可验证猜想c.
(5)请你提出一个新的猜想:
溶液的导电性能可能还与金属片插入溶液中的深度有关.
故答案为
(1)a;
(2)探究电流与电压、电阻的关系;
(3)可行;食盐水溶液相当于一个电阻,与电流表串联不会短路,而电流表可以准确反映电流的大小.
(4).C(5).金属片插入溶液中的深度
6.如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
①按要求连接实物图__________________
②画出相应的电路图___________________
③连接电路时开在应处于___________状态,变阻器的滑片应处于_________端(A或B)。
④滑片P向左移动时,电流表示数变______,灯泡亮度_____(填“变亮”、“变暗”或“不变”)
⑤如发现电流表、电压表的指针均反偏,最简单的解决方法是____________________;如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变,则原因为__________________________________。
解析:
见解析所示见解析所示断开B小变暗调换电源正负极滑动变阻器接线均接了下面两个接线柱
【解析】
【详解】
(1)根据题意可知,电源由两节干电池组成,电压为3V,所以电压表的量程选用0~3V,与灯泡并联;
电路中电流约为0.5A,所以电流表的量程选0~0.6A,与灯泡串联;
滑片向右滑动时灯泡变亮,即电路中的电流变大、滑动变阻器接入电路的电阻变小,则滑动变阻器的右下方接线柱必须接入电路中,与开关、电源串联组成电路,如图:
(2)从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极,最后电压表并联在灯泡的两端,电路图如下:
(3)为了保护电路,在连接电路时开关应处于断开状态;
滑动变阻器的滑片应处于最大阻值端,根据连接的实物图知,在A端电阻最大;
(4)滑片P向左移动时,接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,则电流变小,即电流表示数变小,灯泡亮度会变暗。
(5)如发现电流表、电压表的指针均反偏,说明两表的电流方向都反了,最简单的解决方法是调换电源正负极;
如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变,说明电路中电阻较大,调节滑片也不起作用,是因为滑动变阻器连接了下面两个接线柱,最大阻值接入电路,故出现此现象。
7.小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1.
表1:
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.18
0.18
0.36
表2:
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
2.5
_____
4.5
小明同学分析数据后得出结论:
并联电路中各支路电流相等.小华认为他得出的结论是错误的,请你说说下一步怎么做,可以证明小明的观点是错误的:
_____.
(2)为了探究串联电路中电压的关系,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验.测量完L1两端的电压后,在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,你认为小明的操作的错误之处是_____.
(3)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进,应该_____.
(4)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,测得a、b、c三处的电流记Ia、Ib、Ic,测得ab、bc、ac两点间的电压为Uab、Ubc、Uac.下列说法中正确的是_____;
A.Ia>Ib>IcB.Ia=Ib=IcC.Ia<Ib<IcD.Uab=Ubc=Uac
(5)在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端,闭合开关后,_____(选填“L1”、“L2”或“L1和L2)能发光.
解析:
换另外两个规格不同的灯泡重做实验电压表正负接线柱接反