北京 中考一模二模电与磁实验探究与实验设计训练.docx

1、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

2、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：如图31所示，连接实验电路。将电阻箱的阻值R调为5，记录阻值R。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

3、通过电阻箱的电流I，记录U和I的数值。断开开关S，将电阻箱的阻值R调为10。闭合开关S，记录电压U、电流I和阻值R的数值。仿照步骤再做四次实验，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5的电

4、阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10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5。（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_（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200）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“200 1.5A”的字样），电流表（量程为00.6A，分度值0.02A）

5、和电压表（量程为03V，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2123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

6、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“220V 40W”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

7、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Ro20，电源电压U3V。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

8、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_；在实验过程中，随着小灯泡两端电压的变大，小灯泡的电阻

9、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

10、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

11、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

12、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30时，通过电阻R的电流I为A。王凌云编辑1 52101527664 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R1R2，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，

13、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/24681012P/W56789106 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）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）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

14、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

15、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，R1R2，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

16、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_ 。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6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

17、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

18、）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：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；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；重复步骤，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

19、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 。 （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。

20、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/V234567U2/V765432 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

21、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

22、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。R x= 。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= 。R1/101520253035U/V5678910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 ；（

23、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/V12108642U2/V3579111336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2 A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，

24、开始实验，正确读出电流表示数如表一： 表一： 表二：I1A0.100.120.140.160.900.20I2A0.120.140.160.180.200.22IA0.22 0.260.300.340.380.42I1A0.100.120.140.160.180.20I2A0.100.120.140.160.180.20IA0.20 0.240.280.320.360.40（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

25、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

26、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/m0.30.40.50.60.70.8R/1.52.02.53.03.54.035.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03V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

27、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：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；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；重复步骤，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

28、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

29、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