中考物理二轮复习每日一练电学实验.docx

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中考物理二轮复习每日一练电学实验

中考物理二轮复习每日一练：

电学实验

中考频度：

★★★★★

难易程度：

★★★★☆

小明要探究电流与电阻的关系，实验器材有：

电压恒为6V的学生电源，电流表，电压表，滑动变阻器“30Ω1A”，可选电阻为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω等。

（1）小明连接了如图甲所示的电路，连好电路检查无误后，用5Ω电阻进行实验。

闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验，移动滑片使电压表的示数为______V时，记录电流表的示数。

（2）几次实验中记录电表示数时，电阻消耗的最大功率为________W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。

【参考答案】

（1）2

（2）0.810

【试题解析】

（1）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据

可得，电压表示数（即电阻两端的电压）U=IR=0.4A×5Ω=2V；因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数。

（2）因电压表示数不变，根据

可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，PR最大

；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电阻两端电压的2倍，根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为R滑=2×5Ω=10Ω。

【知识补给】

测定小灯泡的电功率

1．电功率的测量主要考查伏安法测电功率的原理、器材、电路图、故障处理和数据处理等。

伏安法测电功率的原理是P＝UI，器材有电源、开关、用电器（小灯泡）、导线、电压表、电流表、滑动变阻器（作用是保护电路，控制用电器（小灯泡）两端电压）。

2．电路图如图所示，常见的故障有“闭合开关，电压表示数为电源电压，小灯泡不亮，电流表无示数”，原因是小灯泡断路；“闭合开关，电压表、电流表均有微小偏转，移动滑动变阻器的滑片，两表示数无变化”，原因是滑动变阻器接入下边两个接线柱等。

3．在实际测量中应注意小灯泡灯丝电阻随温度的变化。

在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

电路中存在断路故障，且故障只可能发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时：

（1）如果电压表V的示数变大，则故障可能是_________________________________________。

（2）如果电流表A与A1的示数始终相等，则故障可能是_____________________________________。

如图是用三根镍铬合金线来探究导体的电阻与哪些因素有关的实验装置。

实验时先依次把ab和cd接入电路。

问：

（1）选择ab和cd两根导线做实验是为了探究导体电阻与___________的关系；接cd比接ab灯泡亮，则实验结论是：

______________________________________________________________。

（2）有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其他量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是测量物理量的一种思路。

例如：

本题中电阻大小的判定。

这种实验方法叫_________。

小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率中，提供的实验器材有：

待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。

（1）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。

产生这一现象的原因可能是____________。

（2）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图象。

据图象可知小灯泡的额定功率为_________W。

（3）小华利用小明的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2，来测量小灯泡的额定功率。

如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图。

则以下判断正确的是____（填字母）。

A．两种方案都能B．两种方案都不能

C．丙方案不能，丁方案能D．丙方案能，丁方案不能

（4）实验结束后，小明将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，此时R0的功率是________W。

某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω。

（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；

（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为____V时，记录的电流表的示数。

（3）在四次实验中，当定值电阻消耗的电功率最大时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。

在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______（填“A”或“B”）端。

（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V；若想测量小灯泡的额定

功率，应将图甲中滑片P向_______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V。

某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W。

如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。

左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。

（1）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系。

（2）若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同，则a、c中两电阻产生热量较多的是____。

（填“a”或“c”）

（3）若图乙中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则电路中故障可能是____________________________。

小明将铜片、锌片插入土豆，制成土豆电池。

如图（a）所示，闭合电键S1，发光二极管发光。

为判断土豆电池的正、负极，他连接电路如图（b）所示，试触电键S2，发现电压表的指针向左偏转。

（1）由图（a）可知，此装置的能量转化方式主要是：

________能→________能→光能。

（2）由图（b）可知，铜片是土豆电池的________极。

（3）关于土豆电池，你还想研究的物理问题是___________________________________________。

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。

电源电压有2、4、6和8伏四档，待测小灯为标有“2.5V”、“4.5V”字样中的一个，滑动变阻器有“10Ω2A”和“5Ω3A”两种规格。

小华选用电源的电压为6伏档，正确连接电路且使变阻器连入电路中的电阻最大，闭合电键时，小灯发光较刺眼，两电表指针所处位置如图（a）、（b）所示。

（1）判断所用滑动变阻器的规格并说明理由。

___________________________________________________。

（2）为了完成实验，小华拟对已有的电源档位或滑动变阻器规格进行调整，请分析其可行性，并写出具体的调整方案。

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）调整好后，小华重新按正确方法进行实验。

当小灯正常发光时，电流表指针所处位置如图（c）所示。

请通过计算求出小灯的额定功率为_________W。

小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“10Ω1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。

（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（滑片P向左滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大）。

（2）小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到__________（填“A”或“B”）端，再闭合开

关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，该示数为__________A。

（3）接下来，小宇同学应该__________，并且将滑动变阻器阻值调到最大处，然后将5Ω的电阻替换为10Ω。

闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为__________V，将电流表示数记录在表格中。

（4）将定值电阻换成20Ω重复第（3）的操作，由表格中数据发现：

在电压一定时，电流与电阻成__________（填“正比”或“反比”）．

压，即为电源电压；故电键S断开前后电压表示数变大符合题意；若R2断路且R1断路时，电键S断开时，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，电压表示数为零；当电键S闭合后，电压表测量电源电压；故电键S断开前后电压表示数变大符合题意；由此分析可知：

如果电压表V的示数变大，则故障可能是R2断路或R2断路且R1断路.

（2）电键S断开时，电阻R1、R2串联，①闭合电键S前，若电阻R1出现了断路故障，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故电阻R1可能出现了断路故障；②若只有电阻R2出现了断路故障，电键S断开前，因电路为断路，故电流表A、A1均无示数；当电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数；电流表A测量通过电阻R1的电流有示数，故电流表A与A1的示数不相等，故不可能只有电阻R2断路。

③闭合电键S前，若R1断路且R2断路，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故R1断路且R2断路符合题意；由此分析可知：

如果电流表A与A1的示数始终相等，则故障可能是R1断路或R1断路且R2断路。

（1）长度当导体的材料、横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大

（2）转换法

【解析】

（1）如图ab和cd两根导线材料、横截面积相同，而长度不同，可以探究导体电阻与长度的关系；接cd比接ab灯泡亮，说明接cd时，电流大，电阻小，而接ab时，电流小，电阻大，故实验结论是：

当导体的材料、横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。

（2）有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是测量物理量的一种思路。

例如：

本题中电阻大小的判定，将电阻的大小转换为电流的大小，即灯泡的亮度来判断，这种实验方法叫转换法。

（1）灯泡断路

（2）0.75（3）D（4）0.4

（3）如图丙方案，两开关闭合，且S接1时，调整滑动变阻器，使电压表为2.5V，即灯泡的正常工作电压，保持滑片不动，将开关S接2，此时测量灯与R1的总电压，则两次电压之差，可得R1两端的电压，结合阻值可求出电流，因为串联，此电流即灯的电流，所以丙方案可测量灯的额定功率；如图丁方案，可以通过电阻箱的调整，利用等效法进行测量，但电压表与滑动变阻器并联，不能准确得出灯的电压，因为两节新干电池不能保证电压正好3V，必须准确测量出才可用于计算，所以丁方案不能完成实验。

选D。

（4）将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，则应根据串联电路的电压和电流特点，结合乙图找出此时符合实际的电压和电流。

如图当灯两端电压为1V时，电流为0.2A，根据

可知，此时电阻两端的电压为

，则电源电压正好为

，故此时R0的功率是

。

x/k--w

（1）如图所示

（2）2（3）2.5

【解析】

（1）图中电流表与电阻并联，而电压表与电阻串联是错误的，从电流方向考虑，电流从滑动变阻器到电压表正接线柱时，应同时连接到电阻的左端，则电阻右端到电流表的正接线柱，所以在电阻左端到电流表负接线柱的导线上打错号，如图。

（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如

电功率最大，此时电流为0.4A；滑动变阻器两端的电压为

，滑动变阻器接入电路的电阻为

。

（1）如图所示

（2）A（3）2.2B2.50.5

【解析】

（1）如图电路已基本连接完成，根据小灯泡的电压2.5V，电阻约10Ω，可得电流小于0.6A，所以连接小灯泡的左端到电流表的“0.6A”接线柱即可，如图。

（2）根据保护电路的原则，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大端，如图当滑片位于A端时电阻最大，所以滑片应位于A端。

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（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表使用小量程，分度值为0.1V，

（1）电阻

（2）c（3）R3断路

【解析】

（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映；如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系.

（2）甲装置中电阻a与10Ω的电阻b串联,则总电阻R甲=Ra+Rb=5Ω+10Ω=15Ω，乙装置5Ω的电阻c与5Ω的电阻d、R3并联后再串联，则总电阻R乙=Rc

Rd=5Ω

×5Ω

7.5Ω，由于甲、乙两次实验的电源电压相同,则根据欧姆定律可知I甲

Qa

（3）若图乙中c、d两玻璃管内液面上升高度相同，则说明c、d电流产生热量相同，由于c、d电阻相等,根据Q=I2Rt可知，通过电阻的电流相等，则说明R3没有电流通过，即R3电阻开路。

（1）变阻器规格为“10Ω2A”

（2）由于使用“10Ω2A”变阻器，当连入电路电阻最大时，U灯最小大于U额，因此不能换“5Ω3A”变阻器。

由于U灯＝2.8V时小灯发光较刺眼，所以U额小于2.8V应为2．5V，应将电源换4V档（3）0.5

【解析】

（1）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合电键时，发现小灯发光较亮，由图（b）知，灯泡两端的电压超过了其额定电压值，灯泡两端电压为2.8V，变阻器两端电压为3.2V，电路电流为0.32A，则变阻器最大阻值为10Ω。

（2）由于使用“10Ω2A”变阻器，当连入电路电阻最大时，U灯最小大于U额，因此不能换“5Ω3A”变阻器。

由于U灯＝2.8V时小灯发光较刺眼，所以U额小于2.8V应为2.5V，应将电源换为4伏档；

（3）小灯的额定功率P额＝U额I额＝2.5V

0.2A＝0.5W。

（1）如图所示

（2）A0.36（3）断开开关1.8（4）反比

【解析】

（1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，滑片P向左滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大。

即变阻器滑片以左接线柱连入电路中，如图所示。