2020年中考科学错题集训31：电功率和电热实验探究题D卷.doc

2020年中考科学错题集训31：电功率和电热 实验探究题D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 实验探究题 (共13题；共81分)1. （4分）图a是测量小灯泡额定功率的实验电路，已知小灯泡的额定电压为2.5V（1）在图a中用笔画线代替导线完成电路连接，要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时小灯泡变亮（2）实验前开关应_，滑动变阻器的滑片应置于_端（3）实验时，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图b所示，则小灯泡的额定功率为_W，请在图c上标出此时电压表指针的位置_2. （3分）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变组器的规格是“50 2A”，阻值为10、20、30、40、50的定值电阻各1个，电流表量程00.6A、03A，电压表量程03V、015V。（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。（2）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是_（3）如表为另一同学提交的实验数据，老师指出第4、5组的数据不符合实际，理由是_。实验次序R/I/A1100.592200.303300.204400.155500.123. （3分）在用电压表和电流表测电阻R0的实验中，若被测电阻R0的阻值约为30，备有：电流表一个，00.6A，03A两个量程，电压表一个，03V、015V两个量程；电源四种，电压分别为1.5V、3V、6V、15V；开关一个；导线若干（1）为了比较准确地测出电阻R0的阻值，还需要的器材是_ .（2）请在答题卡的空框内画出实验电路图（3）连接电路时，开关应该是_的（4）为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示数大于量程的 ， 则电源应选用_V，电压表应选用_量程，电流表应选用_量程4. （3分）在研究影响电流热效应的因素时，同学们发现用电阻丝对煤油加热，温度计的示数变化过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想：设想一：将煤油换成水来做实验，设想二：通过加热空气来做实验。（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是：_。（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：用相同的电阻丝及锥形瓶组成如图A、B的装置，在装置中装入等量的红墨水，使得A瓶中的电热丝放置在液体上空（如图A）。在塞橡皮塞时发现A装置中有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，为使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图所示，接下来的操作是_。完成上述实验步骤后，再将它们分别接入相同的电路，如若猜想二是正确，请预测会观察到什么现象？_。5. （11分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样（1）小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关前，小明发现有一根导线连接错误，请你用笔在图中这根导线上画“”，并重新画一根正确连接电路的导线（导线不能交叉）（2）正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压是2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是_A，小灯泡的额定功率是_W（3）小华按照正确方法进行了多次实验，测量数据和观察到的现象如下表所示实验序号1234567发光情况明亮亮较亮较暗微光熄灭熄灭电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.260.240.210.190.160.05分析实验数据可知：由第1次到第7次的实验可知，滑动变阻器的滑片P是逐渐向_（填“a”或“b”）端移动的小灯泡的实际功率越_（填“大”或“小”），小灯泡就越亮在不同电压下，小灯泡的电阻不同，是因为灯丝的电阻与_有关6. （12分）小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）（1）请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大（2）实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱_ 间（填接线柱的数字编号）出现了_（选填“短路”或“断路”）（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡UI图象如图3所示，则小灯泡的额定功率是_W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的_（选填选项前字母）A“5，2A”B“15，2A”C“25，2A”D“30，2A”（4）在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了R1，小灯泡的阻值变化了R2，则R1_R2，（选填“”、“”或“=”），你的理由是：_7. （3分）下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整（1）课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越_实验过程：接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：_瓶中的煤油上升得高这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越_在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的_ 这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越_实验表明：通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越_我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和_因素有关（2）应用：有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子_8. （8分）为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。（1）实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量_来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。（2）为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系，实验该怎么操作?_。（3）在电流与通电时间相同条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与_进行对比。 (20时长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻)材料铜铝钨镍铬合金电阻（欧）0.01750.0290.0531.0（4）为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，请你在乙图中画上连接导线。9. （12分）小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10的定值电阻R0、导线若干她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图（1）请你将甲电路图补充完整（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值_的位置（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为_V，此时电压表的示数如图乙所示，是_V（4）小灯泡的额定功率为_W（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0=10，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表 的示数为_A时，再读出电流表 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率10. （9分）在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如下图所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8，电源为两节干电池（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片调到_（选填“A”或“B”）端（3）如果连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数约为3V，则产生故障的原因可能是_ A . 小灯泡短路B . 小灯泡的灯丝断了C . 滑动变阻器滑片接触不良D . 电压表的正、负接线柱接反（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的指针位置如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_W11. （3分）如图1是测量小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池（每节1.5v），灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10，滑动变阻器上标有“10 1A”的字样（1）小刚按照如图1所示电路，连接好电路，并按正确的顺序操作，对于小刚同学的操作，小明同学提出了异议，认为该方案测出小灯泡额定功率误差较大你认为小明认为该如何调整？_（2）小明对电路调整以后，调节滑动变阻器，使电压表示数达到_V时，小灯泡就正常发光，此时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是_W12. （3分）（2016温州）某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h1、h2 断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为h3、h4 ， 实验数据如表（1）步骤中的电流表示数如图乙所示，此时电流为_安（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？_（3）小明认为：只要选择“h1、h2、h3、h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：_电流大小烧瓶玻璃管内液面的变化高度A烧瓶（RA=10欧）B烧瓶（RB=20欧）Ih1h22Ih3h413. （7分）小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大（1）通电一段时间后，小明发现_烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越_，产生的热量越多（2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制_及_相同；还使用了转换的科学性，实验中采取的措施是_（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成_相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的_相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理二、 综合题 (共1题；共10分)14. （10分）育才中学初3.1班学生在探究“测量小灯泡的电功率”的实验后，某兴趣小组欲进一步探究学习，现将其改变为“探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系”的实验，实验中提供了以下实验器材：A待测小灯泡L（额定电压3.0V，额定功率1.8W） D滑动变阻器R（010）B电压表V（量程03V，量程015V） E定值电阻R01=5，R02=10，R03=15C电流表A（量程00.6A，03A） F蓄电池，电压U=12VG开关一个S，导线若干（1）为了比较精确的测量小灯泡的功率，电流表的量程应选_（2）为了保证电路安全，实验中定值电阻R0应选_ （选填“R01”或“R02”或“R03”）（3）请用铅笔画线代替导线，将实验器材连接起来，使之成为准备使用的实物电路（4）测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材（5）该小组同学在处理实验数据时，将电功率P作为纵坐标，U2作为横坐标，采用描点法，在坐标纸上作出了PU2图象，并画出该图象是一条直线（如图所示）根据图象，请你指出：所作图象的错误之处是_；作图时，坐标取值不恰当之处是_（6）假设实验中所给的实验器材电流表已损坏，老师又给了一只电压表，该组同学仍完成了实验请你帮他们在虚线框内画出实验的电路图三、 解答题 (共1题；共5分)15. （5分）如图1所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手候斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底并最终点燃圣火的照片，该点火仪式体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约200s（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法，将火炬手拉上去若小明同学如果站在地面上，用如图2所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小明同学的拉力至少要多大？第 16 页 共 16 页参